Valorización del cuesco de palta para la adsorción de arsénico en aguas contaminadas

Abstract

El arsénico es considerado como uno de los contaminantes más tóxicos presentes en el agua, ya que, no es un elemento biodegradable por lo que tiende a acumularse en los organismos vivos, causando severas patologías en los seres humanos y animales. Chile es uno de los países con mayores concentraciones de arsénico en aguas superficiales y subterráneas que son utilizadas para el consumo humano, por lo que es necesario aportar soluciones hacia la remoción de este contaminante. Durante los años se han desarrollado distintas tecnologías para el tratamiento de este contaminante en el agua, entre las que se destaca la adsorción. El proceso de adsorción es una tecnología que puede ser utilizada para el tratamiento de aguas residuales, pero su aplicación es restringida debido a sus costosos adsorbentes comerciales, considerándose un proceso de alta inversión. Es por ello que se está investigando el uso de materiales de bajo costos como alternativa al uso de los adsorbentes convencionales. En este sentido, los residuos agrícolas son materiales de bajo costo, fácil acceso, en abundancia y con características químicas para ser utilizados como adsorbentes de contaminantes en aguas, como los metales pesados. La Palta, es uno de los productos agrícolas más consumidos en Chile, donde el cuesco del fruto representa entre el 15-16% del peso total de la palta, estimando la generación de 20.400 toneladas de este residuo durante el 2017 en Chile. Actualmente, este residuo no es valorizado y termina en rellenos sanitarios. Dadas las características fisicoquímicas del residuo, se ha evaluado el uso de este residuo como recurso energético, aceite de cuesco de palta y adsorbente de contaminantes. El objetivo general de este trabajo es evaluar la factibilidad del cuesco de palta como bioadsorbente para la adsorción de arsénico en aguas contaminadas. Dentro de los objetivos específicos se encuentran: (1) Desarrollar una metodología para la producción eficiente de un bioadsorbente a partir del cuesco de palta; (2) Caracterizar el bioadsorbente producido mediante activación química; (3) Evaluar el efecto del pH inicial del agua contaminada en la adsorción de arsénico utilizando el bioadsorbente producido; (4) Evaluar el efecto de la dosis empleada de bioadsorbente en la adsorción de arsénico en el agua contaminada. Para la realización de estos objetivos se presenta una metodología experimental donde se realizó una caracterización fisicoquímica del cuesco de palta estudiando: (1) tamaño de partícula; (2) contenido de humedad y sólidos volátiles; (3) punto isoeléctrico; (4) punto de carga cero; (5) acidez y basicidad y (6) área superficial. Posteriormente, se evaluó el bioadsorbente producido para eliminar el arsénico en aguas contaminadas estudiando: (1) efecto del pH en la solución inicial utilizando valores de pH 2, 4 y 6; (2) dosis de bioadsorbente de 1 y 10 g/L, estos estudios se realizaron mediante estudios batch a una temperatura de 25 °C, un tiempo de contacto de 24 horas y una concentración inicial de arsénico en solución de 2 mg/L.