Remoción de Cromo, Hierro y Manganeso de aguas contaminadas utilizando criogeles como adsorbente

Resumen

El objetivo de este estudio fue remover el cromo (Cr³⁺), hierro (Fe³⁺) y manganeso (Mn²⁺) de aguas contaminadas utilizando macroporos gel de poliacriamina (MPAAG) llamado criogel o hidrogel como material adsorbente. El criogel MPAAG fue preparado a una concentración de 7,5 % (w/v), cuya polimerización se realizó a -12 ^oC por 1 horas. Se adicionó grupos ligandos de aminas y carboxilos como el tris (2aminoethyl) amine (TREN) seguido del ácido bromo acético (BA). Las soluciones de los iones de los metales de Cr³⁺, Fe³⁺ y Mn²⁺ a concentración de 74 mg/L, 24 mg/L y 27 mg/L respectivamente, estuvieron en contacto con el adsorbente (MPAAG-TBA) ajustados a pH 2, 3 y 5 para Cr³⁺, pH 3 y 5 para Fe³⁺ y pH 3, 5 y 7 para Mn²⁺; la solución fue  agitada a 200 rpm durante 3 horas; se tomaron alícuotas de 10 ml a los 5, 10, 30, 60, 120 y 180 minutos. La concentración de los metales fue determinada utilizando la técnica de Espectrometría de Emisión Óptica por Plasma Acoplado Inductivamente (ICP-OES). Mediante la aplicación del modelo de isoterma de Langmuir se determinó la capacidad máxima de adsorción para el Cr³⁺, (7,52 mg/g) a pH 3, Fe³⁺ (1,13 mg/g) a pH 5 y Mn²⁺ (1,51 mg/g) a pH 7. Los resultados obtenidos de la isoterma de adsorción del MPAAG-TBA fue mejor representada por el modelo Freundlich, demostrando una adsorción en multicapas de una superficie heterogénea. Asimismo, el factor de separación fue igual a uno, indicando una adsorción lineal basada en el modelo de isotherma Langmuir.  Los resultados indican que el criogel MPAAG-TBA posee propiedades quelantes para la remoción de Cr³⁺, Fe³⁺ y Mn²⁺ en aguas contaminadas.