Uso de carbón activado modificado para el tratamiento de un agua residual proveniente de la producción de láminas de acrílico (PDF, 1.8 Mb)

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Remoción de un colorante indigoide usando
una arcilla y carbón modificados
PERLA TATIANA ALMAZÁN-SÁNCHEZ, IVONNE LINARES-HERNÁNDEZ, VERÓNICA MARTÍNEZ-MIRANDA, MARCOS JOSÉ SOLACHE-RÍOS
Resultados
Introducción
a) Caracterización de materiales
Tabla 1. Análisis elemental de los materiales naturales y algunos modificados
% en peso (Arcillas)
% en peso (Carbón)
AR-N
AR-Fe-1.5 AR-Cu-1.5 CA-N CA-Fe-1.5 CA-Cu-1.5
7.6 ± 1.3 9.2 ± 1.6 9.5 ± 0.6 87.8 ± 3.9 87.3 ± 3.2 75.3 ± 16.9
55.8 ± 3.2 55.8 ± 1.0 47.9 ± 2.6 9.8 ± 3.1 10.3 ± 3.1 17.5 ± 12.6
3.6*
0.6*
3.5*
1.5 ± 0.1 1.1 ± 0.1 0.9± 0.2
7.7 ± 0.6 9.4 ± 2.4 10.9 ± 2.6
23.1 ± 2.1 27.8 ± 3.3 24.2 ± 4.9 2.2 ± 1.1 1.89 ± 0.7 4.3 ± 3.1
4.0 ± 0.9
0.7 ± 0.3 0.9 ± 0.3
1.3 ± 0.6 2.1 ± 1.5 3.1 ± 2.0
1.2 ± 0.9
5.9 ± 3.3 3.8 ± 1.6 2.1 ± 0.8
1.7*
0.7*
1.3 ± 0.4
Elemento
Alteraciones
en la vida
acuática [1]
Descarga de
efluentes textiles
Efluente de una
lavandería
C
O
F
Na
Mg
Al
Si
S
Cl
K
Ca
Fe
Cu
Remoción de
azul índigo
• Procesos
biológicos [2]
• Adsorción [3]
• POAs [1]
Objetivo
* De los cinco análisis realizados, sólo apareció en uno
DRX
Montmorillonita, la muscovita y el cuarzo
b) Caracterización del colorante
a)
100
b)
99
97
Remoción de un
colorante
95
C=O
80
93
%T
Métodos
electroquímicos
—CH
%T
Modificación de
una arcilla y un
carbón
90
—C-OH
70
—C-H unido
a O, N
60
91
—C-H
—NH unido
—NH
—OH,
a O, N
C=O
—N-H
Aromáticos
—NH
89
—NH
—SO3H
87
50
Metodología
• Lavandería
(Almoloya
del Río)
Colorante
3450
2450
Aromáticos
85
=CH
40
1450
=CH
83
450
3450
2450
Número de onda (cm-1)
1450
450
Número de onda (cm-1)
Fig. 1 Espectro de infrarrojo del colorante a) en solución acuosa y b) polvo
Cu
0.5 g (25 min)
1.0 g (51 min)
1.5g (76 min)
Secaron a 80 °C, 18 h
Caracterización: EDS y
DRX
Determinación
Soluciones
• 10 mg/L
• Caracterización: IR
• pH 2-10
• 5 días
Sorción
• Curva de
calibración
(591 nm)
c) Pruebas de sorción
(a)
100
80
60
AR-N
AR-Fe-0.5
AR-Fe-1.0
AR-Fe-1.5
AR-Cu-0.5
AR-Cu-1.0
40
20
0
2
3
4
100
% Remoción
Lavaron con H2O
% Remoción
Modificación electroquímica
Fe
Arcilla y
carbón
0.5 g (48 min)
Electrodos:
1.0 g (87 min)
-Fe y Cu
1.5g (130 min
-1 A; pH 2
Colorante
Trisulfonato de índigo
—OH
80
60
CA-N
CA-Fe-0.5
CA-Fe-1.0
CA-Fe-1.5
CA-Cu-0.5
CA-Cu-1.0
CA-Cu-1.5
40
20
0
5
6 7
pH
8
9 10
(b)
2
3
4
5
6 7
pH
8
9 10
Fig. 2 Pruebas de sorción del colorante con a) arcilla natural y modificada y b)
carbón natural y modificado
Conclusiones
El Fe no fue fijado bajo las
condiciones de pH.
El % Fe en la arcilla
modificada disminuyó así
como su eficiencia de
remoción.
Agradecimientos
Los autores agradecen a la Universidad Autónoma del Estado de
México, al CIRA, al ININ y al CONACYT
La arcilla natural tiene una
alta eficiencia de remoción a
todos los valores de pH
evaluados.
El carbón modificado con
Cu es más eficiente que el
carbón natural y modificado
con Fe.
Bibliografía
[1] BUTRÓN, E., JUÁREZ, M. E., SOLIS, M., TEUTLI, M., GONZÁLEZ, I. & NAVA, J. L. 2007. Electrochimica Acta, 52, 6888-6894.
[2] KHELIFI, E., GANNOUN, H., TOUHAMI,Y., BOUALLAGUI, H. & HAMDI, M. Journal of Hazardous Materials, 152, 683-689.
[3] OTHMAN, I., MOHAMED, R. M., IBRAHIM, I. A. & MOHAMED, M. M. 2006. Applied Catalysis A: General, 299, 95-102.
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