Alumno: Jose Antonio Coronado Aldape. Asesora: Dra. María Selene Berber Mendoza. Universidad Autónoma de San Luís Potosí

Transcripción

1 REMOCIÓN DE CROMO EN SOLUCIÓN ACUOSA POR MEDIO DE UN RESIDUO ORGANICO (ASERRÍN). Alumno: Jose Antonio Coronado Aldape Asesora: Dra. María Selene Berber Mendoza Universidad Autónoma de San Luís Potosí

2 CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN 2. ANTECEDENTES 3. JUSTIFICACIÓN 4. OBJETIVOS 5. METODOLOGÍA 6. RESULTADOS

3 El agua es indispensable para toda forma de vida; sin embargo, cada vez se encuentra más agua contaminada.

4 2.ANTECEDENTES 2.1 Fuentes de contaminación por Cromo (III) Debido a las actividades industriales, como la producción de acero, minería, cemento y curtido de pieles, ciertas zonas de México, tienen altos niveles de cromo en suelo y agua. En la industria del curtido se aplican ciertos procesos con cromo que repercuten en el medio ambiente. En la actualidad, en el curtido más del 90 % de las pieles en todo el mundo se emplean sales de cromo.

5 2.2 Tipos de Pieles y su Aplicacion Curtido es aquel proceso por el cual se transforma la piel en un material que posee características de flexibilidad, resistencia, y belleza que le da gran valor comercialy estético. Su clasificación puede estar por el tipo de animales: bovinos, equinos, porcinos, caprinos, nutria, Chinchilla, reptiles, peces, venados, Por las calidad de en cada tipo, la vida del animal, el estado del animal, el sexo, y hasta la estación en la cual fueretirado el cuero del mismo.

6 2.5 Toxicidad del Cromo (III) Se acumula en suelo, los seres humanos y animales estando expuestos por vía inhalación, la piel, o por ingestión. Uno de los riesgos más manifestados son efectos sobre la piel por la exposición crónica Este Cromo se modifica según el ambiente. Puede causar cancer. Si cambia a Cromo hexavalente es más tóxico.

7 2.6 Métodos de remoción de metales pesados. Ø Precipitación química Ø Intercambio iónico. Ø Ø Separación por medio de membrana. Adsorción Ø Biosorción

8 2.7 Adsorción Adsorción es la acumulación preferencial de un soluto sobre la superficie de un sólido (adsorbente). Adsorción ha sido ampliamente aplicada para la remoción de metales pesados. Soluto o adsorbato Adsorbente

9 2.8 Isotermas de Adsorción Las representaciones matemáticas de estos modelos son:. Freundlich Donde: q = qm KC 1 + KC Langmuir C = Concentración de soluto en el equilibrio. k = Constante relacionada a la capacidad de adsorción. K = Constante relacionada con el calor de adsorción. n = Intensidad de la adsorción. q = Masa del soluto adsorbido por unidad de masa de adsorbente. qm q = kc 1/n = Máximo capacidad de adsorción del soluto.

10 3. JUSTIFICACIÓN El medio ambiente es el lugar de hábitat del hombre incluyendo los medios acuíferos. La contaminación por metales pesados es un gran problema que ha ido creciendo por toda la industria que el mismo hombre ha generado. Dentro de estas industrias se encuentra la industria de la curtiduría que es una de las principales fuentes de contaminación de Cr(III). Razón por la cual es necesario buscar alternativas para eliminar el cromo en solución acuosa de los deshechos de esta industria.

11 4.1 Objetivo general 4. OBJETIVOS ELIMINAR CROMO(III) EN SOLUCIÓN ACUOSA POR MEDIO DE BIOADSORCION SOBRE ASERRÍN NATURAL Y MODIFICADO.

12 4.2 Objetivos específicos q Oxidar aserrín por medio de acido cítrico para incrementarla cantidad de sitiosácidos. q Caracterización química y física del aserrín. q Evaluar el isoterma de adsorción de Cr(III) sobre el aserrín modificado y determinar la máximacapacidad de adsorción del Cr(III). q Determinar el efecto de la temperatura en solución acuosa en la isoterma de adsorción del Cr(III). q Determinar que isoterma ajusta mejor los datos experimentales deadsorción

13 5. MÉTODOS EXPERIMENTALES Pretratamiento del aserrín. Oxidación del aserrín con ácidos cítrico. Determinación de la concentraciónde sitios activos. Punto de carga cero (PPC).

14 Figura 3. Adsorbedor Experimental de Lote. 5. METODOS EXPERIMENTALES Adsorbedor de Lote q = 25 C V Cf Ci 2 m 3 1. Baño de Agua 2. Recirculador 3. Adsorbedor 4. Aserrín 4 1

15 2.9 Adsorción de Cromo sobre aserrín natural. Ión Adsorbido Cantidad Adsorbida (mg//g) Condiciones (Temperatura y ph) Cr(VI) 41.9 ph = 1 T = 30 0 C Autor Gupta y Babu (2009). Cr(III) 5.25 ph = 4 T = 25 0 C Lis y Cols (2007). Cr(III) ph = 3 T = 25 0 C Salazar Rábago (2011).

16 6. RESULTADOS Tabla 1. Propiedades fisicoquímicas del aserrín natural y modificado. Punto de Carga Cero Sitios Ácidos, meq/g Aserrín Natural Aserrín Modificado

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19 Tabla 2. Constantes de las Isotermas de Freundlich y Langmuir. Langmuir Freundlich Aserrín T C q m (mg/g) K (L/mg) % D K F L 1/n /mg 1-1/n g -1 n % D Natural x Modificado x

20 20 18 Cantidad de masa adsorbida, mg/g Aserrín natural Aserrín Modificado Aserrín modificado se incrementa 13 veces respecto al aserrín natural, a Ce=60 mg/l Concentración en equilibrio, mg/l Figura 2. Isoterma de adsorción de Cr(III) en solución acusa sobre aserrín natural y modificado, ph=3 y T= 25 C.

21 Cantidad de masa adsorbida, mg/g T=35 C T=25 C Concentración en equilibrio, mg/l Figura 3. Isoterma de adsorción de Cr(III) en solución acuosa sobre aserrín modificado a diferentes temperaturas, ph=3.

22 Figura 4. Isoterma de adsorción de Cr(III) en solución acuosa sobre aserrín modificado a temperatura de 15 C y a ph=3.

23 7. CONCLUSIONES Ø El punto de carga cero disminuye al modificar el aserrín y lo sitios ácidos se incrementan Ø El aserrín al modificarse con ácido cítrico se incrementó la capacidad 13 veces respecto al natural a una concentración en el equilibrio de 60 mg/l. Aserrin Natural aserrin modificado punto de carga cero citios acidos Ø Al incrementar la temperatura de la solución la capacidad disminuye para concentraciones en el equilibrio menores de 40 mg/l, sin embargo arriba de esta concentración se incrementa. Ø La isoterma que mejor se ajustó a los datos experimentales fue la isoterma de Freundlich

24 Gracias por su atención