Bio-sorción de metales divalentes mediante un alga parda (durvillaea antarctica)

Abstract

La bio-sorción es un fenómeno físico-químico basado en mecanismos de adsorción y absorción. En nuestro caso se refiere a la captación de metales en solución acuosa mediante un sorbente. En los últimos años, la bio-sorción como técnica de remediación para la extracción de metales, ha causado un gran impacto debido a sus beneficios en comparación a los métodos utilizados en la actualidad. Si bien el progreso de esta técnica ha sido significativo, la bio-sorción se ha visto limitada para su comercialización debido a que se encuentra aún en desarrollo. Conociendo que algunos metales divalentes se encuentran como contaminantes de caudales naturales en Chile, en esta Unidad de Investigación se estudió un método de extracción de Cu2+, Cd2+ y Pb2+ , utilizando un sorbente de origen natural (bio-sorción). Para esto, se utilizó Durvillaea antarctica, una macro-alga café abundante en las costas del territorio chileno. De los datos obtenidos de esta investigación se determinó la sorción máxima para Cu2+ (1,9812 ± 0,0320 mg g-1 ), Pb2+ ( 2,0094 ± 0,0184 mg g-1 ) y Cd2+ (2,0066 ± 0,0075 mg g-1 ). Además, se establece que a las 6 horas de contacto del bio-sorbente con cada uno de los cationes divalentes, es posible extraer sobre un 94% desde la solución acuosa, presentando la siguiente secuencia de selectividad Pb2+ ~ Cd2+ > Cu2+. Con estos resultados se pretende en próximas investigaciones, diseñar aplicaciones donde este bio-sorbente sea utilizado como materia prima.

Bio-sorption is a physical-chemical phenomenon based on adsorption and absorption mechanisms. In our case is referred to the uptake of metals from aqueous solution using a sorbent. In the recent years, metal remediation using the bio-sorption process has caused a great impact due to the benefits that this method can offer comparing to the current techniques. Although a significant progress of this technique has been reached, the commercialization of the biosorption processes is limited, because it is a still developing technique. Knowing that some divalent metals are found as contaminants of natural flows in Chile, in this research we studied a method of extraction for Cu2+ , Cd2+ and Pb2+ cations, using a natural sorbent. Durvillaea antarctica, an abundant brown macro-alga on the coasts of the Chilean territory was used in the proposed bio-sorption process. From the obtained data, a maximum sorption for Cu2+ (1,9812 ± 0,0320 mg g -1 ), Pb2+ (2,0094 ± 0,0184 mg g-1 ) and Cd2+ (2,0066 ± 0,0075 mg g-1 ) was determined. Furthermore, it was possible to establish that at 6 hours of contact between the bio-sorbent with each of the divalent cations, it is possible to extract about a 94% of the metal cations from the aqueous solution, presenting also the following selectivity Pb2+ ~ Cd2+ > Cu2+ . These promising results can be used to propose and design in near future applications based on this bio-sorbent