BIOSORCIÓN DE ARSÉNICO CON DURVILLAEA ANTARCTICA

Abstract

En Chile, la principal actividad económica es la minería, pero ésta genera una gran cantidad de residuos industriales líquidos (RIL), con contaminantes inorgánicos como metales pesados y arsénico, trayendo problemas al medio ambiente y a la salud de las personas. El arsénico ha dado preocupación al mundo científico desde hace algunas décadas ya que se descubrió los efectos nocivos que éste provoca en la salud de los humanos, incluso tiene efectos cancerígenos en los seres vivos. En el último tiempo se ha tomado la biosorción como un tratamiento alternativo a los tratamientos clásicos para remover metales pesados y arsénico, ésta tecnología permite la utilización algunos materiales de origen biológico, capaces de retener iones. Para la presente investigación, se utilizó como biosorbente el alga durvillaea antarctica, que es un alga obtenida de las costas del pacífico, de fácil acceso. Ésta alga se puso en contacto con una solución preparada de arsenito y arseniato, de concentración conocida, variando las relaciones de masa de biosorbente por volumen de solución y el pH. Las características del RIL, como el pH y concentración inicial de arsénico, además del tiempo de contacto alga-RIL, y las distintas relaciones masa/volumen se consideran como los principales parámetros de análisis experimental mediante el implemento de un sistema Batch de adsorción. Como resultado de las pruebas se constató que se alcanza un equilibrio al llegar a los 4 días, tanto para arsénico (III) como para arsénico (V), y también que el punto óptimo de adsorción ocurre a una concentración de 600 [ppm] con una relación masa volumen de 0,5 [g/L]. En el Caso de arsénico (III) el pH óptimo de trabajo es en el rango de 2,0 a 2,5, y para el arsénico (V), esto ocurre en el rango de 5,0 a 5,5. Siendo mayor la adsorción en el caso de arsénico (V). Al aplicar modelos matemáticos a los datos, utilizando las isotermas de equilibrio tipo Langmuir y Freundlich, se estableció que el modelo que más se ajusta es el de Langmuir, tanto para arsénico (III) como para arsénico (V), lo que indica que los iones han sido adsorbidos sobre la superficie del material, como una monocapa. En cuanto a la cinética de adsorción, se escogió la concentración de 600 [ppm], ya que era la óptima y se probó con modelos de primer orden y de segundo orden, además de un modelo cinético de difusión intraparticular, resultando que se cumple para el caso de arsénico (III) y arsénico (V) que tienen una cinética de primer orden, tipo Lagergren, donde la capacidad de adsorción del biosorbente es proporcional a la cantidad de arsénico que falta para alcanzar su equilibrio.