Remoción de un colorante indigoide usando una arcilla y ...

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Lavandería (Almoloya del Río) Colorante 10 mg/L Caracteriza- ción: IR Soluciones pH 2-10 5 días Sorción Curva de calibración (591 nm) Determinación Remoción de un colorante indigoide usando una arcilla y carbón modificados PERLA TATIANA ALMAZÁN-SÁNCHEZ, IVONNE LINARES-HERNÁNDEZ, VERÓNICA MARTÍNEZ-MIRANDA, MARCOS JOSÉ SOLACHE-RÍOS Introducción Metodología Resultados Conclusiones Descarga de efluentes textiles Alteraciones en la vida acuática [1] Efluente de una lavandería Agradecimientos Bibliografía Remoción de azul índigo Procesos biológicos [2] Adsorción [3] POAs [1] Modificación de una arcilla y un carbón Métodos electroquímicos Remoción de un colorante Objetivo Elemento % en peso (Arcillas) % en peso (Carbón) AR-N AR-Fe-1.5 AR-Cu-1.5 CA-N CA-Fe-1.5 CA-Cu-1.5 C 7.6 ± 1.3 9.2 ± 1.6 9.5 ± 0.6 87.8 ± 3.9 87.3 ± 3.2 75.3 ± 16.9 O 55.8 ± 3.2 55.8 ± 1.0 47.9 ± 2.6 9.8 ± 3.1 10.3 ± 3.1 17.5 ± 12.6 F - - - - - 3.6* Na - 0.6* 3.5* - - - Mg 1.5 ± 0.1 1.1 ± 0.1 0.9± 0.2 - - - Al 7.7 ± 0.6 9.4 ± 2.4 10.9 ± 2.6 - - - Si 23.1 ± 2.1 27.8 ± 3.3 24.2 ± 4.9 2.2 ± 1.1 1.89 ± 0.7 4.3 ± 3.1 S 4.0 ± 0.9 - - - - - Cl - - - - 0.7 ± 0.3 0.9 ± 0.3 K 1.3 ± 0.6 2.1 ± 1.5 3.1 ± 2.0 - - - Ca 1.2 ± 0.9 - - - - - Fe 5.9 ± 3.3 3.8 ± 1.6 2.1 ± 0.8 - 1.7* - Cu - - 0.7* - - 1.3 ± 0.4 * De los cinco análisis realizados, sólo apareció en uno 0 20 40 60 80 100 2 3 4 5 6 7 8 9 10 % Remoción pH AR-N AR-Fe-0.5 AR-Fe-1.0 AR-Fe-1.5 AR-Cu-0.5 AR-Cu-1.0 (a) 0 20 40 60 80 100 2 3 4 5 6 7 8 9 10 % Remoción pH CA-N CA-Fe-0.5 CA-Fe-1.0 CA-Fe-1.5 CA-Cu-0.5 CA-Cu-1.0 CA-Cu-1.5 (b) Modificación electroquímica Arcilla y carbón Electrodos: -Fe y Cu -1 A; pH 2 Fe 0.5 g (48 min) 1.0 g (87 min) 1.5g (130 min Cu 0.5 g (25 min) 1.0 g (51 min) 1.5g (76 min) Lavaron con H 2 O Secaron a 80 °C, 18 h Caracterización: EDS y DRX 83 85 87 89 91 93 95 97 99 450 1450 2450 3450 % T Número de onda (cm -1 ) NH NH C=O Aromáticos NH SO 3 H Aromáticos C-H unido a O, N =CH OH, N-H 40 50 60 70 80 90 100 450 1450 2450 3450 % T Número de onda (cm -1 ) Colorante Trisulfonato de índigo OH C-H unido a O, N CH NH C=O C-OH =CH Tabla 1. Análisis elemental de los materiales naturales y algunos modificados El Fe no fue fijado bajo las condiciones de pH. El % Fe en la arcilla modificada disminuyó así como su eficiencia de remoción. La arcilla natural tiene una alta eficiencia de remoción a todos los valores de pH evaluados. El carbón modificado con Cu es más eficiente que el carbón natural y modificado con Fe. a) Caracterización de materiales b) Caracterización del colorante c) Pruebas de sorción [1] BUTRÓN, E., JUÁREZ, M. E., SOLIS, M.,TEUTLI, M., GONZÁLEZ, I. & NAVA, J. L. 2007. Electrochimica Acta, 52, 6888-6894. [2] KHELIFI, E., GANNOUN, H.,TOUHAMI,Y., BOUALLAGUI, H. & HAMDI, M. Journal of Hazardous Materials, 152, 683-689. [3] OTHMAN, I., MOHAMED, R. M., IBRAHIM, I. A. & MOHAMED, M. M. 2006. Applied Catalysis A: General, 299, 95-102. Los autores agradecen a la Universidad Autónoma del Estado de México, al CIRA, al ININ y al CONACYT DRX Montmorillonita, la muscovita y el cuarzo Fig. 1 Espectro de infrarrojo del colorante a) en solución acuosa y b) polvo a) b) Fig. 2 Pruebas de sorción del colorante con a) arcilla natural y modificada y b) carbón natural y modificado

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• Lavandería (Almoloya del Río)

Colorante

• 10 mg/L • Caracteriza-

ción: IR

Soluciones • pH 2-10 • 5 días

Sorción

• Curva de calibración (591 nm)

Determinación

Remoción de un colorante indigoide usando una arcilla y carbón modificados

PERLA TATIANA ALMAZÁN-SÁNCHEZ, IVONNE LINARES-HERNÁNDEZ, VERÓNICA MARTÍNEZ-MIRANDA, MARCOS JOSÉ SOLACHE-RÍOS

Introducción

Metodología

Resultados

Conclusiones

Descarga de efluentes textiles

Alteraciones en la vida

acuática [1]

Efluente de una lavandería

Agradecimientos Bibliografía

Remoción de azul índigo

• Procesos biológicos [2]

• Adsorción [3] • POAs [1]

Modificación de una arcilla y un

carbón

Métodos electroquímicos

Remoción de un colorante

Objetivo

Elemento % en peso (Arcillas) % en peso (Carbón)

AR-N AR-Fe-1.5 AR-Cu-1.5 CA-N CA-Fe-1.5 CA-Cu-1.5 C 7.6 ± 1.3 9.2 ± 1.6 9.5 ± 0.6 87.8 ± 3.9 87.3 ± 3.2 75.3 ± 16.9 O 55.8 ± 3.2 55.8 ± 1.0 47.9 ± 2.6 9.8 ± 3.1 10.3 ± 3.1 17.5 ± 12.6 F - - - - - 3.6*

Na - 0.6* 3.5* - - - Mg 1.5 ± 0.1 1.1 ± 0.1 0.9± 0.2 - - - Al 7.7 ± 0.6 9.4 ± 2.4 10.9 ± 2.6 - - - Si 23.1 ± 2.1 27.8 ± 3.3 24.2 ± 4.9 2.2 ± 1.1 1.89 ± 0.7 4.3 ± 3.1 S 4.0 ± 0.9 - - - - - Cl - - - - 0.7 ± 0.3 0.9 ± 0.3 K 1.3 ± 0.6 2.1 ± 1.5 3.1 ± 2.0 - - -

Ca 1.2 ± 0.9 - - - - - Fe 5.9 ± 3.3 3.8 ± 1.6 2.1 ± 0.8 - 1.7* - Cu - - 0.7* - - 1.3 ± 0.4

* De los cinco análisis realizados, sólo apareció en uno

0

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% R

emoc

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pH

AR-NAR-Fe-0.5AR-Fe-1.0AR-Fe-1.5AR-Cu-0.5AR-Cu-1.0

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pH

CA-NCA-Fe-0.5CA-Fe-1.0CA-Fe-1.5CA-Cu-0.5CA-Cu-1.0CA-Cu-1.5

(b)

Modificación electroquímica Arcilla y carbón Electrodos: -Fe y Cu -1 A; pH 2

Fe

0.5 g (48 min) 1.0 g (87 min) 1.5g (130 min

Cu 0.5 g (25 min) 1.0 g (51 min) 1.5g (76 min)

Lavaron con H2O

Secaron a 80 °C, 18 h

Caracterización: EDS y DRX

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Número de onda (cm-1)

—NH —NH

C=O

Aromáticos

—NH

—SO3H

Aromáticos

—C-H unido a O, N

=CH

—OH, —N-H

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% T

Número de onda (cm-1)

ColoranteTrisulfonato de índigo—OH

—C-H unido a O, N

—CH

—NH

C=O

—C-OH

=CH

Tabla 1. Análisis elemental de los materiales naturales y algunos modificados

El Fe no fue fijado bajo las condiciones de pH.

El % Fe en la arcilla modificada disminuyó así

como su eficiencia de remoción.

La arcilla natural tiene una alta eficiencia de remoción a

todos los valores de pH evaluados.

El carbón modificado con Cu es más eficiente que el

carbón natural y modificado con Fe.

Tabla 1. Tabla 1. Tabla 1. Análisis elemental de los materiales naturales y algunos modificadosTabla 1. Tabla 1. Análisis elemental de los materiales naturales y algunos modificadosAnálisis elemental de los materiales naturales y algunos modificadosAnálisis elemental de los materiales naturales y algunos modificadosAnálisis elemental de los materiales naturales y algunos modificadosAnálisis elemental de los materiales naturales y algunos modificadosAnálisis elemental de los materiales naturales y algunos modificadosAnálisis elemental de los materiales naturales y algunos modificadosAnálisis elemental de los materiales naturales y algunos modificados

a) Caracterización de materiales

b) Caracterización del colorante

c) Pruebas de sorción

[1] BUTRÓN, E., JUÁREZ, M. E., SOLIS, M., TEUTLI, M., GONZÁLEZ, I. & NAVA, J. L. 2007. Electrochimica Acta, 52, 6888-6894. [2] KHELIFI, E., GANNOUN, H., TOUHAMI, Y., BOUALLAGUI, H. & HAMDI, M. Journal of Hazardous Materials, 152, 683-689. [3] OTHMAN, I., MOHAMED, R. M., IBRAHIM, I. A. & MOHAMED, M. M. 2006. Applied Catalysis A: General, 299, 95-102.

Los autores agradecen a la Universidad Autónoma del Estado de México, al CIRA, al ININ y al CONACYT

DRX Montmorillonita, la muscovita y el cuarzo

Fig. 1 Espectro de infrarrojo del colorante a) en solución acuosa y b) polvo

a) b)

Fig. 2 Pruebas de sorción del colorante con a) arcilla natural y modificada y b) carbón natural y modificado