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Cinética de adsorción de Cd(II) en soluciones acuosas empleando estiércol de ganado como adsorbente
Autor
Camarena Valenzuela, Marco Antonio
De La Cruz Ccanto, Edgar
Resumen
La contaminación con cadmio, provocan alteraciones gastrointestinales, hemoptisis, prostación, pneumonitis, etc; para la eliminación del Cd(II) los adsorbentes son costosos. Esto ha motivado evaluar el estiércol de ganado vacuno de la provincia de Sicaya, como adsorbente, por ser abundante, barato y tener buena capacidad de adsorción para otros metales pesados. La investigación se desarrolló en la unidad de Investigación y Experimentación en Sólidos de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Centro del Perú. Con un diseño factorial 52, variables independientes: concentración de las soluciones acuosas de Cd(II) (1, 2, 4, 5 y 6 mg/L); tiempo de contacto (15, 30, 60, 75 y 90 minutos) y variable dependiente la capacidad de adsorción. Se determinó la capacidad y la cinética de adsorción de Cd(II), se determina como la dosis adecuada de adsorbente 0,0023 g /mL de solución y como pH adecuado de 3,5 con 300 rpm a temperatura ambiente, trabajando en esas condiciones se obtuvo un mejor ajuste con el modelo de la isoterma de Freundlich con: R2=0,9951; 0,9948; 0,9876; 0,9894; y 0,9927, con constantes de la capacidad de adsorción del material: kF = 11,3658; 11,2223; 14,3946; 14,8936 y 14,0475 1 1 1 mg n .Ln .g 1 y con medida de la intensidad de la adsorción (adimensional) n = 0,7621; 0,7268; 0,7379; 0,7739; y 0,7726 J.mol-1, esto indica que la interacción adsorbatoadsorbente en el proceso de adsorción es desfavorable a bajas concentraciones, formando monocapas de espesor monomolecular. Se estableció la cinética de adsorción, para el modelo de pseudo segundo orden con R2 = 0,9999; 1,0000; 1,0000; 1,0000; 1,0000; con constantes cinéticas: k2 = 4,2469; 2,4084; 2,6853; 1,3476 y 1,2420 g/g.min y velocidades iniciales de adsorción: h = 0,6782; 1,5918; 6,5617; 4,8852 y 7,0373 mg/g.min respectivamente, esto indica que cada ión de Cd(II) es adsorbido por dos sitios activos del estiércol de ganado vacuno. Tesis