Cinética de la bioadsorción de metales pesados de las aguas de la bahía interior del lago titicaca mediante el uso de biopolímeros naturales, (cáscara de cacao)

El objetivo del estudio es determinar la capacidad de adsorción del biopolímero natural, (cáscara de cacao), mediante un estudio de caracterización de la materia prima y su cualidad de adsorción de cationes de metales pesados y así aplicarlo como una tecnología limpia para la descontaminación de aguas contaminadas provenientes de zonas mineras como también de las aguas de la bahía interior del lago titicaca.
Los aspectos teóricos que contiene se desarrollan tópicos teóricos y bibliográficos que nos permite aclarar lo que se debe estudiar en el presente trabajo como: adsorción, equilibrio iónico, curvas de saturación, tiempo y cinética de adsorción, etc.
Parte experimental se divide en dos partes el diseño experimental que nos permite ajustar un modelo que se ajuste a la isoterma de adsorción y el experimento propiamente dicho para determinar la capacidad, tiempo y cinética de adsorción.
El experimento constituye un punto de partida considerándose todos los antecedentes bibliográficos y teóricos que han permitido definir el problema a estudiar. El proceso esta enmarcado en el manejo de variables determinantes en las reacciones de adsorción, para determinar la capacidad de adsorción del biopolímero, utilizando este material como soporte durante la filtración de aguas contaminadas y soluciones transportadoras de cationes metálicos y el diseño experimental que consiste en seleccionar las variables independientes que influyen en la variable respuesta.
Los resultados y discusiones consiste en la recolección y análisis de datos de los resultados experimentales, los cuales serán usados para la definición de los diferentes procesos experimentales de acuerdo a los objetivos planteados, dándonos como resultado que el biopolímero tratado mediante una activación ácida se comporta como un buen adsorbente de metales pesados, para lo cual se encontró el punto de equilibrio utilizando las isotermas de Freundlich y el tiempo en que el biopolímero entra en equilibrio con la solución intercambiadora; el diseño experimental nos da las condiciones de operación para manejar en forma adecuada el material adsorbente que es la cáscara de cacao.
Las constantes determinadas para evaluar la isoterma de Freundlich presentan un valor máximo de k para el catión menos hidratado como el plomo igual a 0.2243, seguido del cadmio 0.1126, mercurio, 0.0493, zinc, 0.0301 y cobre 0.0246 mientras que el exponente n de la ecuación de Freundlich tiene comportamiento opuesto, presentando el máximo valor para el cobre y el mínimo valor para plomo.
La propuesta de la utilización de la cáscara de cacao como adsorbente de metales pesados, mediante el uso como soporte de una columna de intercambio para un flujo de agua contaminada por lotes es un proceso rápido, encontrándose un tiempo de equilibrio para los cationes de plomo, mercurio, zinc y cobre igual a 4.00, 3.30, 4.30, 3.30, 3.30 horas respectivamente.
La velocidad con la cual son adsorbidos los cationes de plomo, mercurio, cadmio, zinc y cobre presentando constantes de velocidad de adsorción que varían de un valor máximo que corresponde al Pb²+ igual a 0.1706 h¯¹ que viene ha ser catión de mayor radio iónico, mientras que para el catión de radio iónico mas pequeño como el cobre presenta un valor de 0.0388 h¯¹, quedando los otros valores como para el cadmio, mercurio y zinc comprendidos entre estos dos limites.

Hilasaca Chura, Yovana Paty - Puno : Universidad Nacional del Altiplano. Facultad de Ingeniería Química. Escuela Profesional de Ingeniería Química - 2008
Para Optar el Titulo Profesional : Ingeniero Químico