Análisis del proceso de biosorción de cobre presente en efluentes líquidos utilizando bagazo de caña de azúcar y cascara de cacao

En esta investigación se analiza la capacidad de biosorción de cobre presente en disoluciones acuosas, usando bagazo de caña de azúcar y cáscara de cacao. En primer lugar se realizó una caracterización físico-química de estos biosorbentes, para luego llevar a cabo diferentes estudios de parámetros relevantes, tales como: la función del pH, la concentración inicial de iones metálicos, la dosis de biomasa, el tiempo de contacto y la temperatura. Los resultados indican que la cáscara de cacao tiene mayor afinidad con los iones de Cu (II) por lo que su porcentaje de remoción es más alto que el bagazo de caña de azúcar, siendo este del 94%. Al evaluar el parámetro del pH se obtiene una máxima eficiencia del proceso a pH=4. Además, al examinar la concentración de iones metálicos en solución, se identifica un mayor porcentaje de remoción si se emplea una concentración de Cu (II) a 25 mg/L, de la misma manera, se incrementa el porcentaje de remoción si se va aumentando la dosis del biosorbente, para este trabajo se estableció como la mejor 10 g/L de cáscara de cacao. El estudio cinético revelo que el proceso de biosorción es rápido en los primeros 60 minutos, por lo que se determina como el tiempo de equilibrio de adsorción, el modelo cinético que mejor se ajusta a los datos experimentales es el Pseudo de Segundo Orden y en cuanto al estudio de equilibrio estos se ven representados por la isoterma de Langmuir, la misma que establece una capacidad máxima de sorción de 33,44 mg/g. Con respecto a la parte termodinámica, la temperatura a la que se alcanza el mayor porcentaje de remoción de Cu (II) es a los 30°C, sin embargo, este parámetro no representa una mayor influencia.This research analyzes the biosorption capacity of copper in aqueous solutions, using sugar cane bagasse and cocoa shell. In the first place, a physical-chemical characterization of these biosorbents were carried out, to carry out different studies of relevant parameters, such as pH function, initial concentration of metal, biomass dose, contact time and temperature. The results indicate that the cocoa shell has a higher affinity with the Cu (II) ions so its removal percentage is higher than the sugarcane bagasse, which is 94%. When evaluating the pH parameter, a maximum process efficiency at pH = 4 is obtained. In addition, when examining the concentration of metal ions in solution, a higher percentage of removal is identified if a concentration of Cu (II) is used at 25 mg/L. In the same way, the percentage of removal is increased if the dose of the biosorbent is increased, for this work was established as the best 10 g/L cocoa shell. The kinetic study revealed that the biosorption process is fast in the first 60 minutes, so it is determined as the adsorption equilibrium time. The kinetic model that best fits the experimental data is the Second Order Pseudo and in as for the equilibrium study, these represented by the Langmuir isotherm, which establishes a maximum sorption capacity of 33.44 mg / g. With respect to the thermodynamic part, the temperature at which the highest percentage of Cu (II) removal is reached is at 30 °C, however, this parameter does not represent a greater influence.Ingeniero AmbientalCuenc