EVALUACIÓN DE ZEOLITAS CLINOPTILOLITAS CAMAGÜEYANAS PARA LA REMOCIÓN DE AMONIO EN AGUAS CONTAMINADAS
Barra lateral del artículo
Contenido principal del artículo
Resumen
La inadecuada gestión de los residuos urbanos y agroindustriales ha incrementado la presencia del ion amonio en las aguas superficiales y subterráneas a nivel mundial, trayendo consigo el fenómeno de la eutroficación y la pérdida de la diversidad biológica, por lo que se exige el diseño de sistemas de tratamiento alternativos para la eliminación de este peligroso ion. El objetivo del trabajo fue evaluar la capacidad de adsorción de amonio disuelto en aguas contaminadas empleando la zeolita clinoptilolita procedente del yacimiento San José del Chorrillo de la provincia cubana de Camagüey. Se evaluaron las zeolitas en sus estados natural, incinerada y sódica, y también se ajustaron modelos termodinámicos y cinéticos. La zeolita natural sódica posee la mayor capacidad de adsorción, que puede llegar a valores cercanos de 14 mg/g. Los modelos que mejor se ajustan al proceso de adsorción estudiado son el termodinámico de Laugmuir, con un R2 cercano a 0,99, y el modelo cinético de pseudo segundo orden, con un error de ajuste inferior al de primer orden. Se concluyó que, este estudio proporciona datos relevantes para el correcto diseño de un sistema de tratamiento de aguas contaminadas con amonio.
Detalles del artículo
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Citas
Carbonel, D. (2018). Adsorción de Cadmio, Cobre y Plomo en Bentonita, Caolín y Zeolita Naturales y Modificadas: Una Revisión de los Parámetros de Operación, Isotermas y Cinética. Ingeniería, 23 (3), 252 - 273. https://doi.org/10.14483/23448393.13418
Chamorro, E. (2020). Evaluación de la eficiencia de la aplicación de un geopolímero en la remoción de amonio presente en el agua. Tesis de Licenciatura. Universidad Pontíficia Bolivariana. https://repository.upb.edu.co/bitstream/handle/20.500.11912/9561/1605_e_4%20%281%29.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Chuan-Hsia, L., & Kwang, V. (2001). Ammonia removal from composting leachate using zeolite. I. characterization of the zeolite. Journal of Environmental Science and Health, 36 (9), 1671 - 1688. https://doi.org/10.1081/ESE-100106251
Cortés, R. (2007). Efecto de la modificacion de una zeolita natural mexicana en la sorcion de cadmio y 4-clorofenol. Tesis Doctoral. Universidad Autónoma del Estado de México https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/39/027/39027968.pdf?r=1
Elma, M., Pratiwi, A., Rahma, A., Rampun, E., Mahmud, M., Abdi, C., Rosadi, R., Yanto, D., & Bilad, M. (2021). Combination of Coagulation, Adsorption, and Ultrafiltration Processes for Organic Matter Removal from Peat Water. Sustainability, 14 (1), 370. https://doi.org/10.3390/su14010370
Figueroa, E. (2013). Evaluación de una planta piloto de remoción de arsénico por adsorción mediante un medio agaroso. Tesis de Licenciatura, Universidad de Chile https://repositorio.uchile.cl/bitstream/handle/2250/113112/cf-figueroa_el.pdf?sequence=1
Flieger, J., & Flieger, M. (2020). Ionic Liquids Toxicity — Benefits and Threats. International Journal of Molecular Sciences, 21 (17), 6267. https://doi.org/10.3390/ijms21176267
Fundación Gómez Pardo. (2018). Las zeolitas naturales de Iberoamérica. 190 - 215. Madrid, España: Universidad Politécnica Madrid. https://oa.upm.es/50784/
García, M. (2002). Regeneración de zeolita clinoptilolita empleada para la remoción de amonio. Tesis de Licenciatura, Universidad Autónoma del Estado de Mexico https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/33/043/33043333.pdf?r=1
Gupta, V., & Ali, I. (2013). Water Treatment for Organic Pollutants by Adsorption Technology. In Environmental Water, 93 – 116. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-59399-3.00003-9
Hamilton, K., Ahmed, W., Rauh, E., Rock, C., McLain, J., & Muenich, R. (2020). Comparing microbial risks from multiple sustainable waste streams applied for agricultural use: Biosolids, manure, and diverted urine. Current Opinion in Environmental Science & Health, 14, 37 – 50. https://doi.org/10.1016/j.coesh.2020.01.003
Ho, Y., & McKay, G. (1999). Pseudo-second order model for sorption processes. Process biochemistry, 34 (5), 451- 465. https://doi.org/10.1016/S0032-9592(98)00112-5
Lagergren, S. (1898). Zur theorie der sogenannten adsorption geloster stoffe. Kungliga svenska vetenskapsakademiens. Handlingar, 24, 1 - 39. https://www.scirp.org/(S(351jmbntvnsjt1aadkposzje))/reference/ReferencesPapers.aspx?ReferenceID=1530542
Li, W., Mu, B., & Yang, Y. (2019). Feasibility of industrial-scale treatment of dye wastewater via bio-adsorption technology. Bioresource Technology, 277, 157 – 170. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2019.01.002
Montalvo, J., García, I., Almeida, M., Betanzos, A., & García, N. (2014). Modelación de la eutroficación e índice de calidad del agua en algunas bahías del archipiélago Sabana Camagüey. Tecnología Química, 34(3), 184 - 196. https://doi.org/10.1590/2224-6185.2014.3.%25x
Myers, A. (2004).Chemical thermodynamics for industry. 243 - 253. Durban, South Africa: University of Natal. https://www.seas.upenn.edu/~amyers/CHAPTER21.pdf
Ngatia, L., Grace, J., Moriasi, D. & Taylor, R. (2019). Eutrofización por nitrógeno y fósforo en ecosistemas marinos. Vigilancia de la contaminación marina , 1 - 17. https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=mTj8DwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA77&dq=nitrogen+eutrophication&ots=Om4LqQA_wY&sig=6xAmR99zYOlH2qMeX2uW8qMMnUQ#v=onepage&q=nitrogen%20eutrophication&f=false
Oficina Nacional de Normalización [ONN] (2008). Zeolitas naturales. Requisitos. (NC 625:2008). In. La Habana, Cuba.
Rodriguez, A. (2010). Diseño tecnológico de una planta para la producción de acetona a partir de materias primas nacionales. Tesis Doctoral, Universidad de Camagüey.
StatPoint Technologies Inc. (2010). Statgraphics Centurion XVI (Version 16.2.04) [Programa de computador]. Warrenton, VA, USA: StatPoint Technologies Inc.
The MathWorks Inc. (2017). Matlab (Version 9.3.0.713579 (R2017b)) [Programa de computador]. Natick, MA, USA: The MathWorks Inc.
Wang, S., & Peng, Y. (2010). Natural zeolites as effective adsorbents in water and wastewater treatment. Chemical Engineering Journal, 156 (1), 11 - 24. |.doi:https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.10.029
Wang, Y., Song, X., Xu, Z., Cao, X., Song, J., Huang, W., Ge, X., & Wang, H. (2021). Adsorption of Nitrate and Ammonium from Water Simultaneously Using Composite Adsorbents Constructed with Functionalized Biochar and Modified Zeolite. Water, Air, & Soil Pollution, 232 (5), 198. https://doi.org/10.1007/s11270-021-05145-9
Widiastuti, N., Wu, H., Ang, H., & Zhang, D. (2011). Removal of ammonium from greywater using natural zeolite. Desalination, 277 (1 - 3), 15 - 23 https://doi.org/10.1016/j.desal.2011.03.030
Worch, E. (2021). Adsorption Technology in Water Treatment. De Gruyter. https://doi.org/10.1515/9783110715507
Wu, K., Li, Y., Liu, T., Zhang, N., Wang, M., Yang, S., Wang, W., & Jin, P. (2019). Evaluation of the adsorption of ammonium-nitrogen and phosphate on a granular composite adsorbent derived from zeolite. Environmental Science and Pollution Research, 26 (17), 17632 – 17643. https://doi.org/10.1007/s11356-019-05069-2
Zavareh, S., Farrokhzad, Z., & Darvishi, F. (2018). Modification of zeolite 4A for use as an adsorbent for glyphosate and as an antibacterial agent for water. Ecotoxicology and Environmental Safety, 155, 1 – 8. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.02.043