Biosorción de plomo (II) por soporte de celulosa (CS) Moringa oleifera Lam impregnada de nanopartículas de Fe en solución acuosa

Abstract

At present, increasing attention is being paid to the potential "health hazard" that the presence of heavy metals in the environment represents. In order to propose elimination alternatives for contaminants, a number of efforts have been carried out, among them the development of new heavy metal removal techniques, like biosorption processes which is commonly applied in the treatment of industrial wastewater. The use of biomaterials which are abundant, such as wood, seeds, algae waste from biological processes and activities derived from agriculture, has become an important issue nowadays. In the present work, cellulose obtained from Moringa oleífera Lam wood waste was used. This material was obtained by the acid hydrolysis method, using high intensity ultrasonication technique combined with Cryocrushing. The study of Fe nanoparticles, is important in nanotechnology since they have a diversity of interesting physicochemical properties. This method is an ecological technique that allows to synthesize metallic nanoparticles onto cellulose supports (CS) for biosorption, at controlled temperature and pH. To determine Pb biosorption behavior, batch-type experiments were performed to find out kinetic and equilibrium parameters of system. To carry out these experiments, 0.01 g of CS and 15 mL of Pb (NO3)2 solution were put in contact at different times and concentrations. The characterization of CS was carried out by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR).

En la actualidad, se está prestando cada vez más atención al posible “riesgo para la salud” que representa la presencia de metales pesados en el medio ambiente. Con el fin de proponer alternativas de eliminación de contaminantes, se han llevado a cabo una serie de esfuerzos, entre ellos el desarrollo de nuevas técnicas de eliminación de metales pesados, como los procesos de biosorción que se aplican comúnmente en el tratamiento de aguas residuales. El uso de biomateriales abundantes, como la madera, las semillas, los residuos de algas procedentes de procesos biológicos y actividades derivadas de la agricultura, se ha convertido en un tema importante hoy en día. En el presente trabajo, se utilizó, celulosa obtenida a partir de residuos de madera de la Moringa oleífera Lam. Este material fue obtenido por el método de hidrólisis ácida, utilizando la técnica de ultrasonicación de alta intensidad combinada con Cryocrushing. El estudio de las nanopartículas de Fe, es importante en nanotecnología ya que tiene una diversidad de propiedades fisicoquímicas interesantes. Este método es una técnica ecológica que permite sintetizar nanopartículas metálicas en soportes de celulosa (CS), para la biosorción, a temperatura controlada y pH. Para determinar el comportamiento de la biosorción de Pb, se realizaron experimentos de tipo lote para averiguar los parámetros cinéticos y de equilibrio del sistema. Para llevar a cabo estos experimentos, se ponen en contacto 0.01 g de soporte de celulosa (CS) y 15 mL de solución de Pb (NO3)2 en diferentes momentos y concentraciones.