Biosorción de plomo (II) usando biomasa proveniente de los cladodios de laTuna (Opuntia ficus indica), como alternativa ecológica en el tratamiento de aguas contaminadas

Abstract

La contaminación del agua por metales pesados es uno de los problemas ambientales más severos, debido a su alta toxicidad. La biosorción es una técnica que permite remover iones solubles. El presente trabajo consiste en la remoción de Pb (II) de soluciones acuosas mediante un sistema batch, en función del pH inicial (2.10, 4.5 y 5.70), concentración inicial de Pb (II) (73.25, 93.5 y 161 ppm) y al tiempo de contacto (0-240 min). Los resultados obtenidos indican que al aumentar la dosis del biosorbente, se eleva el porcentaje de remoción de Pb (II) hasta alcanzar un valor casi constante. De acuerdo con los resultados obtenidos, se seleccionó una dosis de biosorbente de 0.2 g que es suficiente para alcanzar el máximo porcentaje de remoción de plomo. La capacidad de adsorción de Pb (II) aumenta a medida que se eleva la concentración inicial del contaminante, pasando de 13.55 a 48.63 mg/g en el rango de concentraciones analizadas. Con respecto al pH se determinó que es uno de los factores que más afecta al proceso de biosorción. En este sentido, se obtuvo mejores resultados a un pH igual a 4.5. La retención de plomo se produjo de forma muy rápida durante los 10 minutos y alcanzándose el equilibrio a los 120 minutos de tiempo de contacto, momento a partir del cual la capacidad de adsorción permanece constante. Los resultados cinéticos de biosorción se ajustaron mejor al modelo cinético de Pseudo segundo orden y los resultados de las isotermas se correlacionaron mejor con el modelo de Langmuir, obteniendo una capacidad máxima de biosorción en monocapa de 50.25 mg/g de Pb (II). De los resultados obtenidos, se puede concluir que los cladodios de la tuna presentan gran afinidad por los iones de plomo lo cual permite obtener altas capacidades de adsorción, en un amplio rango de condiciones de operación (dosis del biosorbente, concentración y pH inicial de la solución), lo cual indica que se puede usar como un biosorbente eficiente y económico para el tratamiento de aguas contaminadas con Pb (II).