Evaluación de la sorción y eliminación de cobre (II) disuelto en agua mediante el empleo de calcita (CaCO3) biogénica procedente de cáscaras de huevo
RESUMEN. Este trabajo analiza el impacto que tienen los metales pesados sobre el medioambiente, se trata de un problema social, económico y ambiental muy grave. La contaminación de acuíferos, aguas superficiales y suelos por este tipo de elementos tóxicos genera efectos adversos significativos sobre...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2024 |
| País: | España |
| Recursos: | Universidad Complutense de Madrid (UCM) |
| Repositorio: | Docta Complutense |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:docta.ucm.es:20.500.14352/109323 |
| Acesso em linha: | https://hdl.handle.net/20.500.14352/109323 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | 55:504.5 Cobre Calcita biogénica Contaminación hídrica Calidad del agua Geología Mineralogía (Geología) 2506.04 Geología Ambiental |
| Resumo: | RESUMEN. Este trabajo analiza el impacto que tienen los metales pesados sobre el medioambiente, se trata de un problema social, económico y ambiental muy grave. La contaminación de acuíferos, aguas superficiales y suelos por este tipo de elementos tóxicos genera efectos adversos significativos sobre los ecosistemas y la salud humana. Entre estos elementos se encuentra el cobre, cuyo efecto nocivo sobre la salud es ampliamente reconocido. En la superficie terrestre, los minerales interactúan constantemente con las aguas naturales, lo que conlleva, en condiciones desfavorables, al deterioro de la calidad del agua. No obstante, la interacción de ciertos minerales o biominerales con aguas contaminadas por metales pesados puede reducir radicalmente su toxicidad mediante procesos de sorción de estos elementos sobre las superficies minerales de estos materiales. La investigación que se presenta aquí se centra en evaluar la eficacia de las cáscaras de huevo de gallina (Gallus gallus domesticus) en la eliminación de Cu (II) disuelto en agua y analizar el efecto que determinados aniones (cloro y acetato) presentes en la disolución ejercen en el proceso de eliminación de este elemento. Para ello se realizaron experimentos de tipo batch de hasta 1 semana de duración en los que se hicieron interaccionar fragmentos de cáscara de huevo (1,0-1,6 mm) con disoluciones de cloruro de cobre y acetato de cobre en diferentes concentraciones ([Cu] = 1000 y 100 mg/L). Se analizaron las muestras sólidas mediante DRX/EDX y SEM, y las disoluciones acuosas mediante ICP-OES. Además, se monitorea el pH de las disoluciones. Se observó que la eficacia de la sorción depende en gran medida del reactivo utilizado, siendo significativamente menor cuando se emplea acetato de cobre. En el caso del cloruro de cobre, la eficiencia dependió de la concentración inicial, siendo muy alta a concentraciones elevadas de cobre y considerablemente menor a concentraciones bajas. Todo ello se interpretó atendiendo al diferente mecanismo de sorción que opera en cada uno de los casos. A concentraciones elevadas de cloruro de cobre, se observó un eficiente proceso de disolución-precipitación, que lleva a la disolución de la calcita biogénica y a la precipitación de atacamita (Cu2Cl(OH)3). En el resto de situaciones, el mecanismo principal de sorción es la adsorción, que resulta mucho menos eficiente. Los estudios cinéticos de sorción mostraron que el cloruro de cobre [Cu]1.000 se ajusta mejor al modelo cinético de pseudo primer orden (R2 de 0,9767), mientras que las interacciones del cloruro de cobre [Cu]100 y el acetato de cobre de [Cu]1.000 y [Cu]100 se ajustan mejor a la isoterma de Freundlich, con R² de 0,9728 para cloruro de cobre [Cu]100, y 0,8833 y 0,95 para acetato de cobre [Cu]1.000 y [Cu]100, respectivamente. |
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