TBA 084 - Universidad Autónoma del Estado de México

MATERIAL CARBONOSO PARA LA REMOCIÓN DE METALES PESADOS EN
SOLUCIÓN ACUOSA
Edith Gutiérrez-Segura1, 2, Arturo Colín-Cruz1, Marcos Solache-Ríos2, Patricia BalderasHernández1 y Gabriela Roa-Morales1.
Universidad Autónoma del Estado de México. Facultad de Química. Paseo Colón y Tollocan.
Col. Centro, CP 50000. Toluca, Edo. México. email:[email protected]
Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares. Departamento de Química. A.P.18-1027, Col.
Escandón, Delegación Miguel Hidalgo, C.P. 11801, México D.F.
Modalidad: Oral
Temática: Tecnología y Biotecnología Ambiental
Palabras clave: lodos residuales, adsorbente, Cd-Pb.
Introducción. La remoción de los metales
pesados a bajas concentraciones del agua
residual ha sido estudiada por varios métodos
fisicoquímicos, entre ellos se encuentra la
sorción con carbones comerciales, zeolitas,
tamices moleculares, etc., los cuales presentan
una aceptable capacidad de remoción; sin
embargo es de vital importancia encontrar
nuevos materiales que sean económicos,
versátiles y ambientalmente amigables.
Por otro lado, los lodos residuales son un
producto del tratamiento de las aguas residuales
y actualmente se han convertido en un serio
problema debido su volumen. Generalmente los
métodos para su tratamiento son: térmico,
químico y biológico, éste último es el más
empleado en Europa (1), mientras que en
nuestro país su manejo ha sido muy limitado (2).
En ese sentido, Torres y colaboradores (3)
prepararon un material adsorbente a partir de
lodos residuales para remover un colorante
orgánico.
Este trabajo tiene como propósito investigar la
capacidad máxima de adsorción en columna de
un material carbonoso obtenido de la pirolisis de
lodos residuales sobre cadmio y plomo en
solución acuosa.
Metodología. El material carbonoso fue
caracterizado por MEB, DRX y BET para
determinar su morfología, composición y área
superficial. Con respecto a los estudios de
adsorción, se emplearon columnas de vidrio de
16 cm X 1 cm, la concentración del influente fue
de 0.020 g/L y transferida con un flujo
descendente de 0.05 L/min.
Resultados y discusión. El material carbonoso
obtenido presentó un tamaño de partícula entre
0.84 y 0.42 mm, la morfología corresponde a la
reportada por otros trabajos (4), así mismo, la
concentración del carbono fue 46.1% y en
menor proporción otros elementos y presentó un
área superficial de 25.5 m2/g. En relación a su
capacidad máxima de adsorción aplicando el
modelo de Thomas se obtuvo un valor de 5 mg
de Cd (II)/g, 2 mg de Pb (II)/g, mientras que en
un sistema binario Cd-Pb, los valores
disminuyeron: 1 mg de Cd (II)/g y 1.5 mg de Pb
(II)/g, todos ellos a temperatura ambiente (20
°C) y pH = 6. De lo anterior, se puede notar que
la capacidad de adsorción para un ión es
afectada significativamente por la presencia de
otro en solución, así como la forma química de
los metales bajo las condiciones de estudio.
Conclusiones. Los lodos residuales pueden
emplearse como un adsorbente de bajo costo en
una industria de aguas residuales para el
tratamiento de metales pesados.
Agradecimientos. El presente trabajo se realizó
con el apoyo de los proyectos 1975/2004 U y
2452/2007 U.
Bibliografía.
1. Méndez, A., Gascó, G, Freitas, M., Siebielec, G.,
Stuczynski, T., Figueiredo, J. (2005), Preparation of
carbon-based adsorbents from pyrolylisis and air
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2. Jiménez, B., Méndez, J., Barrios, J., Salgado, G.,
Sheinbaum, C. (2004) Characterization and
evaluation of potential reuse options for wastewater
sludge and combined sewer system sediments in
Mexico. Wat Sci Tech. Vol 49(10): 171-178.
3. Torres, J., Solache, M., Colín, A. (2008) Sorption
and desorption of dye remazol yellow onto a
mexican surfactant-modified clinoptilolite-rich tuff
and a carbonaceous material from pyrolysis of
sewage sludge. Water Air Soil Pollut. Vol. 187:33313.
4. Rio S., Faur C., Le Coq L. y Le Cloirec P. (2005).
Structure,
characterization
and
adsorption
properties of pyrolyzed sewage sludge. Environ.
Sci. Technol. Vol 39:4249-4257.