Optimización de parámetros para la construcción de la curva de ruptura en la adsorción de Cr(VI) sobre cáscara de cacao

dc.creatorTejada-Tovar, Candelaria
dc.creatorVillabona-Ortíz, Ángel
dc.creatorPaternina Cuesta, Juan
dc.creatorCaballero Romero, Victoria
dc.creatorGranados Conde, Clemente
dc.date2018-06-30
dc.date.accessioned2023-08-28T15:12:47Z
dc.date.available2023-08-28T15:12:47Z
dc.identifierhttps://revistas.udca.edu.co/index.php/ruadc/article/view/675
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8442682
dc.descriptionThe aim of the present investigation was to evaluate the cocoa shell (Theobroma cacao L .) for its use in the adsorption of hexavalent chromium in aqueous solution using packed bed column, applying the surface response method (SRM) in order to determine the optimum values of the variables involved in the process. The adsorption tests were carried out with these values. Was used a central composite experiment design with star points. The biomass was washed, dried, decreased size and sieved; the experiments were carried out at 25°C, at different particle sizes, flow rate and amount of biomass, in columns in continuous system; obtaining a percentage of removal of 39 .16% of C (VI) . Was obtained when performing the experiments in batch system that at a size of 0 .355mm particle favors the adsorption . From the adsorption tests in the column using the optimum parameters obtained by the MSR, was obtained a removal percentage of 62 .65%; finding that the models of Yoon-Nelson and Thomas were those that adjusted the experimental data of the rupture curve, with R2 = 0 .98. It’s concluded that the cocoa shell is a good precursor of bioadsorbents and that the most influential variables in Cr (VI) adsorption in batch and continuous systems are particle size and bed height.en-US
dc.descriptionEl objetivo de la presente investigación fue evaluar la cáscara de la mazorca cacao (Theobroma cacao L .) para su uso en la adsorción de cromo hexavalente en solución acuosa, usando columna de lecho empacado, aplicando el método de superficie de respuesta (MSR), con el fin de determinar los valores óptimos de las variables incidentes en el proceso y, posteriormente, con estos valores, realizar los ensayos de adsorción. Se utilizó un diseño de experimentos compuesto central con puntos estrellas. La biomasa, se lavó, se secó, se disminuyó tamaño y se tamizó; los experimentos, se llevaron a cabo a 25°C, a diferentes tamaños de partícula, de caudal y de cantidad de biomasa, en columnas en sistema en continuo, obteniéndose un porcentaje de remoción de 39,16%, de Cr(VI) . Al realizar los experimentos en sistema por lotes, se obtuvo que a tamaño de partícula 0,355mm, se favorece la adsorción. De los ensayos de adsorción en columna, utilizando los parámetros óptimos arrojados ob- tenidos por el MSR, se obtuvo un porcentaje de remoción de 62,65%, encontrando que los modelos de Yoon-Nelson y Thomas fueron los que ajustaron los datos experimentales de la curva de ruptura, con R2= 0,98 . Se concluye que la cáscara de cacao es un buen precursor de bioadsorbentes y que las variables más influyentes en la adsorción de Cr(VI) en sistema por lotes y continuo son el tamaño de partícula y la altura del lecho.es-ES
dc.formatapplication/pdf
dc.formatapplication/xml
dc.languagespa
dc.publisherUniversidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.Aes-ES
dc.relationhttps://revistas.udca.edu.co/index.php/ruadc/article/view/675/675
dc.relationhttps://revistas.udca.edu.co/index.php/ruadc/article/view/675/1454
dc.relation/*ref*/ALBIS-ARRIETA, A .; ORTIZ TORO, J .; MARTÍNEZ DE LA ROSA, J . 2017 . Remoción de cromo hexavalente de soluciones acuosas usando cáscara de yuca (Ma- nihot esculenta): Experimentos en columna . Inge . CUC . 13(1):42-52 .
dc.relation/*ref*/ALOUACHE, A .; SELATNIA, A .; HALET, F . 2017 . Biosorption of Cr(VI) from aqueous solutions by dead biomass of Pleurotus mutilus in Torus Reactor . Fron- tiers in Wastewater Treatment and Modelling . 4:368- 375 .
dc.relation/*ref*/ASFARAM, A .; GHAEDI, M .; HAJATI, S .; GOUDARZI, A .; BAZRAFSHAN, A .A . 2015 . Simultaneous ul- trasound-assisted ternary adsorption of dyes onto copper-doped zinc sulfide nanoparticles loaded on activated carbon: Optimization by response surface methodology . Spectrochim . Acta A Mol . Biomol . Spectrosc . 145:203-212 .
dc.relation/*ref*/BERTAGNOLLI, C .; DA SILVA, M .; GUIBAL, E . 2014. Chromium biosorption using the residue of alginate extraction from Sargassum filipendula . Chem . Eng . J . 237:362-371 .
dc.relation/*ref*/CALUGARU, L .; NECULITA, C .; GENTY, T .; BUSSIÈRE, B .; POTVIN, R . 2016 . Performance of thermally ac- tivated dolomite for the treatment of Niand Zn in contaminated neutral drain . J . Hazardous Materials . 310:48-55 .
dc.relation/*ref*/CHOUDHURY, P .R .; BHATTACHARYA, P .; GHOSH, S .; MAJUMDAR, S .; SAHA, S .; SAHOO, G .C . 2017. Removal of Cr (VI) by synthesized titania embedded dead yeast nanocomposite: Optimization and mode- ling by response surface methodology . J . Environ . Chem . Eng . 5:214-221 .
dc.relation/*ref*/CHRISTOFORIDIS, A .K .; ORFANIDIS, S .; PAPAGEOR- GIOU, S .K .; LAZARIDOU, A .N .; FAVVAS, E .P .; MITROPOLUS, A .CH . 2015 . Study of Cu(II) removal by Cystoseira crinitophylla biomass in batch and continuous flow biosorption . Chem . Eng . J . 277:334- 340 .
dc.relation/*ref*/DASTKHOON, M .; GHAEDI, M .; ASFARAM, A .; GOU- DARZI, A .; LANGROODI, S .M .; TYAGI, I .; AGARWAL,S .; GUPTA, V .K . 2015 . Ultrasound assisted adsorp- tion of malachite green dye onto ZnS:Cu-NP-AC: Equilibrium isotherms and kinetic studies – Res- ponse surface optimization . Sep . Purif .Technol . 156:780-788 .
dc.relation/*ref*/DASTKHOON, M .; GHAEDI, M .; ASFARAM, A .; GOU- DARZI, A .; MOHAMMADI, S .M .; WANG, S . 2017 . Improved adsorption performance of nanostructured composite by ultrasonic wave: Optimization through response surface methodology, isotherm and kinetic studies . Ultrason . Sonochem .37:94-105.
dc.relation/*ref*/DI NATALE, F .; ERB, A .; LANCIA, A .; MUSMARRA, D. 2015 . Equilibrium and dynamic study on hexavalent chromium adsorption onto activated carbon . J . Hazardous Materials . 281:47-55.
dc.relation/*ref*/FEDERACIÓN NACIONAL DE CACAOTEROS –FEDE-CACAO- . 2016 . Economía Nacional: Producción Nacional de cacao en grano (Ton) . Disponible des- de Internet en: http://www.fedecacao .com .co/portal/ index .php/es/2015-02-12-17-20-59/nacionales (con acceso 21/10/17).
dc.relation/*ref*/FIGUEROA, D .; MORENO, A .; HORMAZA, A . 2004 . Equilibrio, termodinámica y modelos cinéticos en la adsorción de rojo 40 sobre tuza de maíz . Ingenierías Universidad de Medellín . 14(26):105-120.
dc.relation/*ref*/HAN, Y .; CAO, X .; OUYANG, X .; SOHI, S .P .; CHEN, J . 2016 . Adsorption kinetics of magnetic biochar de- rived from peanut hull on removal of Cr (VI) from aqueous solution: Effects of production conditions and particle size . Chemosphere . 145:336-341 .
dc.relation/*ref*/IRANI, M .; AMJADI, M .; MOUSAVIAN, M . 2011 . Comparative study of lead sorption onto natural perlite, do- lomite and diatomite . Chem . Eng . J . 178:317-323 .
dc.relation/*ref*/IQBAL, M .; KHERA, R .A . 2015 . Adsorption of copper and lead in single and binary metal system onto Fumaria indica biomass . Chem . Intern . 1(3):157b-163b .
dc.relation/*ref*/INYINBOR, A .A .; ADEKOLA, F .A .; OLATUNJI, G .A . 2016. Kinetics, isotherms and thermodynamic modeling of liquid phase adsorption of Rhodamine B dye onto Raphia hookerie fruit epicarp . Water Resour . Ind . 15, 14-27 .
dc.relation/*ref*/KUNDU, A .; REDZWAN, G .; SAHU, J .N .; MUKHERJEE, S .; GUPTA, B .S .; HASHIM, M .A . 2014 . Equilibrium and dynamic study on hexavalent chromium adsorption onto activated carbon . BioResources . 9(1):1498- 1518 .
dc.relation/*ref*/LARA, J .; TEJADA-TOVAR, C .; VILLABONA-ORTÍZ, A .; ARRIETA, A .; GRANADOS-CONDE, C . 2016 . Adsorción de plomo y cadmio en sistema continuo de le- cho fijo sobre residuos de cacao. Rev . Ion . 29(2):113- 124.
dc.relation/*ref*/MISHRA, A .; TRIPATHI, B .D .; RAI, A .K . 2016 . Packed-bed column biosorption of chromium(VI) and nickel(II) onto fenton modified Hydrilla verticillata dried bio- mass . Ecotoxicol . Environ . Saf . 132:420-428 .
dc.relation/*ref*/MISHRA, S .; BHARAGAVA, R . 2015 . Toxic and genotoxic effects of hexavalent chromium in environment and its bioremediation strategies . J . Env . Sci . Health ., Part C . 34(1):1-32 .
dc.relation/*ref*/NHARINGO, T .; MOYO, M .; MAHAMADI, C . 2016 . Kinetics and equilibrium studies on the biosorption of Cr(VI) by Vigna subterranean (L .) Verdc. hull . Int . J . Environ . Res . 10(1):85-96 .
dc.relation/*ref*/PAKADE, V .E .; NTULI, T .D .; OFOMAJA, A .E . 2016 . Biosorption of hexavalent chromium from aqueous solutions by Macadamia nutshell powder . Appl . Water Sci . 6:1-16 .
dc.relation/*ref*/PEHLIVAN, E .; OZKAN, A .; DINC, S .; PARLAYICI, S . 2009 . Adsorption of Cu2+ and Pb2+ ion on dolomite powder . J . Hazardous Materials . 167:1044-1049 .
dc.relation/*ref*/QUIÑONES, E .; TEJADA-TOVAR, C .; ARCIA, C .; RUIZ, V . 2013 . Remoción de plomo y níquel en soluciones acuosas usando biomasas lignocelulósicas: una revi- sión . Rev . U .D .C .A Act . & Div . Cient . 16(2):479-489 .
dc.relation/*ref*/SINGH, A .; PAL, R .; GANGWAR, C .; GUPTA, A .; TRIPATHI, A . 2015 . Release of heavy metals from in- dustrial waste and e-waste burning and its effect on human health and environment . Intern . J . Emerging Res . Manag . Tech . 4(12):51-56.
dc.relation/*ref*/SONG, S .T .; HAU, Y .F .; SAMAN, N .; JOHARI, K .; CHEU, S .C .; KONG, H .; MAT, H . 2016 . Process analysis of mercury adsorption onto chemically modified rice straw in a fixed-bed adsorber . J . Environ . Chem . Eng . 4(2):1685-1697 .
dc.relation/*ref*/SONIYA, M .; KRISHNAKUMAR, G . 2015 . Biosorption of heavy metals from aqueous solution using mangrove fern Acrostichum aureum L . leaf biomass as a sorbent . Int . Res . J . Environment Sci . 4(11):25-31 .
dc.relation/*ref*/SREENIVAS, K .M .; INAKAR, M .B .; GOKHALE, S .V .; LELE, S .S . 2014 . Re-utilization of ash gourd (Benin- casa hispida) peel waste for chromium (VI) biosorption: Equilibrium and column studies . J . Environ . Chem . Eng . 2(1):455-472 .
dc.relation/*ref*/SUN-KOU, M .; OBREGÓN-VALENCIA, D .; PINEDO- FLORES, Á .; PAREDES-DOIG, A .; AYLAS-OREJÓN, J . 2014 . Adsorción de metales pesados empleando carbones activados preparados a partir de semillas de aguaje . Rev . Soc . Quim . Perú . 80(4):225-236.
dc.relation/*ref*/TAGHIPOUR, M .; JALALI, M . 2015 . Effect of clay mine- rals y nanoparticles on chromium fractionation in soil contaminated with leather factory waste . J . Ha- zardous Materials . 297:127133 .
dc.relation/*ref*/TEJADA-TOVAR, C .; VILLABONA-ORTÍZ, A ., GONZÁ- LEZ-DELGADO, A .D .; MARRUGO-CANTILLO, E .; PÁJARO-MONTERO, M . 2018. Effect of Bed Height and Biomass Array on Removal of an Anion Surfactant Using a Continuous Rapid-Mixed Biofilter . Contemp. Eng . Sci. 11(7):297-305.
dc.relation/*ref*/TEJADA-TOVAR, C .; VILLABONA-ORTÍZ, A .; JIMÉNEZ, M . 2017a . Remoción de cromo hevavalente sobre residuos de cacao pretratados químicamente . Rev . U .D .C .A . Act . & Div . Cient . 20(1):139-147 .
dc.relation/*ref*/TEJADA-TOVAR, T .; VILLABONA-ORTIZ, A .; ALVAREZ- BAJAIRE, G .; JATTIN-TORRES, L .; GRANADOS-CONDE, C . 2017b . Influencia de la altura del lecho sobre el comportamiento dinámico de columna de lecho fijo en la biosorción de mercurio . Revista Tecno Lógicas, 20(40):71-81.
dc.relation/*ref*/TEJADA-TOVAR, C .; HERRERA, A .; RUIZ, E . 2016a . Kinetic and isotherms of biosorption of Hg (II) using citric acid treated residual materials . Ingeniería y competitividad. 18(1):117-127.
dc.relation/*ref*/TEJADA-TOVAR, C .; HERRERA, A .; NÚÑEZ-ZARUR, J . 2016b . Remoción de plomo por biomasas residua- les de cáscara de naranja (Citrus sinensis) y zuro de maíz (Zea mays). Rev. U.D.C.A . Act . & Div . Cient. 19(1):169-178.
dc.relation/*ref*/TEJADA-TOVAR, C .; HERRERA, A .; RUIZ-PATERNINA, E . 2016c . Adsorción de plomo y cadmio en sistema continuo de lecho fijo sobre residuos de cacao . Rev . Ion . 29:111-122 .
dc.relation/*ref*/TEJADA-TOVAR, C .; VILLABONA-ORTÍZ, A .; GARCÉS, L . 2015a . Adsorción de metales pesados en aguas residuales usando materiales de origen biológico. Tecno Lógicas. 18(34):109-123.
dc.relation/*ref*/TEJADA-TOVAR, C .; HERRERA, A .; NÚÑEZ, J .R . 2015b. Adsorción competitiva de Ni (II) y Pb (II) sobre ma- teriales residuales lignocelulósicos . Investigaciones Andina . 18(31):1355-1367.
dc.relation/*ref*/TEJADA-TOVAR, C .; VILLABONA-ORTÍZ, A .; GARCÉS-JARABA, L .E . 2015c . Kinetics of adsorption in mer- cury removal using cassava (Manhiot esculenta) and lemon (Citrus limonum) wastes modified with citric acid . Ingeniería y Universidad . 19(2):283-298 .
dc.relation/*ref*/TEJADA-TOVAR, C .; QUIÑONEZ-BOLAÑOS, E .; TEJE- DA-BENÍTEZ, L .; MARIMÓN-BOLÍVAR, W . 2015d. Absorción de Cromo Hexavalente en soluciones acuosas por cáscaras de naranja (Citrus sinensis) . Producción + Limpia . 10(1):9-21.
dc.relation/*ref*/TEJADA-TOVAR, C .; VILLABONA-ORTÍZ, A .; PATERNINA-ORTÍZ, E . 2015e . Cinética de adsorción de Cr (VI) usando biomasas residuales modificadas quími- camente en sistemas por lotes y continuo . Rev . Ion . 28(1):29-41.
dc.relation/*ref*/VIJAYARAGHAVAN, K .; RANGABHASHIYAM, S .; AS- HOKKUMAR, T .; AROCKIARAJ, J . 2016 . Mono and multi-component biosorption of lead(II), cadmium(II), copper(II) and nickel(II) ions onto cocopeat biomass . Sep . Sci . Techol . 51(17):2725-2733.
dc.relation/*ref*/WU, Y .; LUO, H .; WANG, H .; WANG, C .; ZHANG, J .; ZHANG, Z . 2013 . Adsorption of hexavalent chro- mium from aqueous solutions by graphene modified with cetyltrimethylammonium bromide . J . Colloid Interface Sci . 394:183-191.
dc.sourceRevista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica; Vol. 21 No. 1 (2018): Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica. Enero-Junio; 167-177en-US
dc.sourceRevista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica; Vol. 21 Núm. 1 (2018): Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica. Enero-Junio; 167-177es-ES
dc.sourceRevista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica; v. 21 n. 1 (2018): Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica. Enero-Junio; 167-177pt-BR
dc.source2619-2551
dc.source0123-4226
dc.source10.31910/rudca.v21.n1.2018
dc.subjectBiomasaes-ES
dc.subjectcolumna lecho empacadoes-ES
dc.subjectmétodo superficie respuestaes-ES
dc.subjectBiomassen-US
dc.subjectfixed bed columnen-US
dc.subjectchromium hexavalenten-US
dc.subjectresponse surface methoden-US
dc.titleParameter optimization for Cr(VI) adsorption breakdown curves onto cocoa shellen-US
dc.titleOptimización de parámetros para la construcción de la curva de ruptura en la adsorción de Cr(VI) sobre cáscara de cacaoes-ES
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


Este ítem pertenece a la siguiente institución