Determinación de los parámetros de adsorción de cromo (VI) sobre residuos de mandarina (Citrus reticulata)

En la presente investigación se determinaron los parámetros óptimos de la adsorción de Cromo (VI) sobre residuos de mandarina (Citrus reticulata). Se obtuvieron dos materiales adsorbentes, el primero únicamente con un tratamiento físico de secado, molienda y tamizado mientras que, el segundo material, fue sometido también a un tratamiento químico de reticulación de la pectina. Se caracterizaron los materiales obtenidos mediante un análisis de espectrofotometría FTIR en donde se identifico la presencia de grupos funcionales característicos de la pectina, celulosa, hemicelulosa y lignina, responsables del carácter adsorbente de la biomasa. Se realizaron ensayos de adsorción con ambos materiales variando el tamaño de partícula, pH y dosis, uno por vez de manera tal, que se pudo identificar los valores óptimos. Para ambos materiales, el tamaño de partícula no tuvo mayor efecto en diámetros a partir de los 2mm y el pH óptimo se estableció en un rango entre 2.5 y 3. La dosis óptima para 50mL de muestra con 50ppm de cromo (VI) fue de 3 y 2 gramos para el material con tratamiento físico y físico-químico, respectivamente. Se determinó el tiempo de contacto para ambos materiales en 10 y 20 minutos, respectivamente. Finalmente, se evaluó el desempeño en un proceso de adsorción sobre una muestra real proveniente de una curtiembre, aplicando los parámetros establecidos como óptimos, se logró adsorber alrededor del 83% de cromo (VI) en 50mL de una muestra de 100.35ppm de concentración, un resultado muy satisfactorio considerando que se empleó biomasa sin ningún tratamiento o activación química. Para una implementación más eficiente se recomienda un diseño continuo sobre lecho fijo, así como el tratamiento del material con otros agentes químicos para su activación.In the present investigation, the optimum parameters for the adsorption of chromium (VI) on mandarin (Citrus reticulata) residues were determined. Two adsorbent materials were obtained, the first one only with a physical treatment of drying, grinding and sieving, while the second material was also subjected to a chemical treatment of pectin cross-linking. The materials obtained were characterised by FTIR spectrophotometric analysis, where the presence of functional groups characteristic of pectin, cellulose, hemicellulose and lignin, responsible for the adsorbent character of the biomass, was identified. Adsorption tests were carried out with both materials, varying the particle size, pH and dosage, one at a time, in such a way that the optimum values could be identified. For both materials, the particle size had no major effect on diameters from 2mm and the optimum pH was set at a range between 2.5 and 3. The optimum dosage for 50mL of sample with 50ppm chromium (VI) was 3 and 2 grams for the physically and physico-chemically treated material, respectively. The contact time for both materials was determined in 10 and 20 minutes, respectively. Finally, the performance was evaluated in an adsorption process on a real sample from a tannery, applying the parameters established as optimal; it was possible to adsorb around 83% of chromium (VI) in 50mL of a sample with a concentration of 100.35ppm, a very satisfactory result considering that biomass was used without any treatment or chemical activation. For a more efficient implementation, a continuous fixed bed design is recommended, as well as the treatment of the material with other chemical agents for its activation