Uso de residuos de naranja (Citrus sinensis) y tamarindo (Tamarindus indica) como biosorbentes en la remoción de plomo, cadmio y zinc de agua contaminada

Abstract

Today pollution causes severe environmental problems, with water pollution heavy metal one. There are several processes to reduce this type of pollution, being the biosorption a simple and inexpensive alternative, as can different types of biomass or waste of food products used for this purpose. Waste shells tamarind and orange are abundant and inexpensive, so the aim of this study was to evaluate the capacities of biosorption of lead, cadmium and zinc from the waste used as biosorbents for water treatment with high concentrations of these metals, batch type systems. To carry out the above, tamarind and orange peels obtained as waste from its use in commercial and industrial activities in the city of Morelia, Michoacan were used. These materials were subjected to a pretreatment and characterization, to subsequently be used in experiments biosorption of lead, cadmium and zinc in aqueous solution. Thus, the kinetics of such metals biosorption biosorbent for each material was determined, obtaining equilibration times of relatively quick process for each metal-biosorbent particular system. The experimental results were adjusted to different empirical models proposed in the literature, thus obtaining the kinetic constants for each system; also suggesting that removal processes are carried out by chemisorption.

Hoy en día la contaminación provoca problemas ambientales severos, siendo la contaminación del agua por metales pesados uno de ellos. Existen varios procesos para disminuir este tipo de contaminación, siendo la biosorción una alternativa simple y económica, ya que pueden utilizarse diferentes tipos de biomasas o residuos de productos agroalimentarios para este propósito. Los residuos de las cáscaras de tamarindo y de naranja son muy abundantes y de bajo costo, por lo que el objetivo de este trabajo fue evaluar las capacidades de biosorción de plomo, cadmio y zinc de dichos residuos utilizados como biosorbentes, para el tratamiento de aguas con altas concentraciones de estos metales, en sistemas tipo lote. Para llevar a cabo lo anterior, se utilizaron cáscaras de tamarindo y naranja obtenidas como desechos de su aprovechamiento en actividades comerciales e industriales en la ciudad de Morelia, Michoacán. Estos materiales fueron sometidos a cierto pretratamiento y caracterización, para posteriormente ser utilizadas en experimentos de biosorción de plomo, cadmio y zinc en solución acuosa. De esta manera, se determinó la cinética de biosorción de dichos metales para cada material biosorbente, obteniéndose tiempos de equilibrio del proceso relativamente rápidos para cada sistema metal-biosorbente en particular. Los resultados experimentales fueron ajustados a diferentes modelos empíricos propuestos en la literatura, obteniendo así las constantes cinéticas para cada sistema; sugiriendo también que los procesos de remoción se llevan a cabo por quimisorción. Asimismo, se llevaron a cabo experimentos para determinar las relaciones de equilibrio del proceso (isotermas) en cada sistema metal-biosorbente.