Adsorción de Metales Pesados de Aguas Residuales de la Mina Lunar de Oro con Carbón Activado de Lenteja de Agua (Lemna gibba L.)

Abstract

En este trabajo de investigación se utilizaron lenteja de agua (Lemna gibba L.) que se desarrolla en el lago Titicaca, en la región de Puno, para la elaboración del Carbón Activado (CA). El objetivo es estudiar la capacidad de adsorción de los metales pesados empleando CA preparados a partir de la lenteja de agua (Lemna gibba L.), por activación química y activados a una temperatura de 500 °C – 600 °C. El proceso de obtención por la activación química consistió en la impregnación de las muestras en proporciones de 1:1, previamente deshidratadas a 60 °C, durante un periodo de 72 horas, con ácido fosfórico como agente activante en concentraciones de 1 N, durante 24 horas. La carbonización en una mufla se basó en la calcinación de 1 hora a 500 °C. Las propiedades fisicoquímicas se estudiaron mediante mediciones de adsorción de metales pesados por espectrofotometría ICP - OES y microscopia electrónica de barrido. El carbón activado obtenido de la lenteja de agua (Lemna gibba L.) presenta un diámetro ≤ 2.094 mm de partículas de mayor tamaño y diámetros ≥ 150.5 µm de partículas de menor tamaño. El grado de porosidad presenta entre 10.48 µm y 125.3 µm de diámetro longitudinal del poro. Se tomaron muestras de agua superficial en el área de estudio de la zona minera ubicada en el distrito de Ananea, provincia de San Antonio de Putina, Puno, Perú. Se utilizaron los carbones activados a base de Lemna gibba L. para la adsorción de metales pesados: Cobre, Hierro, Mercurio, Arsénico, Níquel, Cromo, Cadmio, Plomo y Zinc. La capacidad de adsorción se determinó en dos pruebas analíticas a nivel del laboratorio, el Mercurio (Hg) fue adsorbido en un 99.34% en ambos métodos, método columna de adsorción (MCA) y remoción por agitación magnética (AM), el Hierro (Fe) fue adsorbido en un 97.62% por el método de remoción por AM y solo en un 85.48% por el MCA, el cobre (Cu) fue adsorbido en un 89.13% por el método de remoción por AM, y sin embargo solo 79.29% fue adsorbido por el MCA. Los factores más importantes que influyen en el proceso de adsorción fueron el pH de la solución, la estructura porosa y la acidez superficial del carbón activado.