Remoción de Al+3, Cu+2 y Pb+2 mediante adsorción aplicando un filtro de Zeolitas naturales

Resumen

La investigación se enmarco en él estudió de la capacidad de adsorción de los iones de Al⁺³, Cu⁺² y Pb⁺² empleando zeolitas naturales, para determinar la eficiencia de remoción de dichos iones en un filtro de zeolitas naturales. El adsorbente se caracterizó fisicoquímicamente, se estudió el efecto del pH de acuerdo con los gráficos de precipitación de metales, se emplearon isotermas de adsorción para evaluar la capacidad de adsorción, se determinó la cinética de adsorción, por último, se realizó el diseño y construcción del filtro de zeolitas naturales. Los resultados indicaron que las zeolitas naturales mediante el análisis de DRX, están compuestas por montmorillonita, cristobalita, clinoptilolita, plagioclasa y cuarzo; poseen un área superficial de 26.87 m²/g; volumen de poro de 0.36 ml/g y densidad aparente y real de 0.70g/ml y 1.82 g/ml, respectivamente. Las zeolitas naturales presentan mejor comportamiento con los iones de Pb⁺² y Cu⁺² a un pH=4 y a un pH=3.5 para el Al+3. Poseen una capacidad de adsorción de 1.54 mg Al⁺³/ g de zeolita, 3.19 mg Cu⁺²/ g de zeolita y 7.30 mg Pb⁺²/ g de zeolita; ajustándose al modelo de la isoterma de Langmuir con valores de R², de 97.6% para Pb⁺², 99.58% para Cu⁺² y 98.39% para Al⁺³. La cinética adsorción se ajustó al modelo de Pseudo Segundo orden con una constante cinética de 0.090 g/mg*min. El filtro de zeolitas fue diseñado en base a los datos obtenidos del ajuste experimental. Se concluye que es posible remover los iones Al⁺³, Cu⁺² y Pb⁺², de soluciones acuosas, mediante el proceso de adsorción aplicando un filtro de zeolitas naturales diseñado con eficiencias superiores al 98%.