Abstract:
|
Els metalls pesants són un grup d’elements químics altament tòxics i no biodegradables, fet
que fa que la seva bioacumulació en organismes vius o sediments provoqui greus impactes.
Per tant, la presència d’aquests a molts efluents industrials fa que la necessitat d’evitar la
seva entrada o disminuir la seva concentració en aquestes aigües residuals sigui de vital
importància.
Els tractaments convencionals per a la descontaminació de metalls pesants en efluents
industrials són la precipitació química, l’intercanvi iònic, l’osmosi inversa, l’extracció amb
dissolvents, l’electrodiàlisi, l’adsorció amb carbó actiu i la coagulació - floculació. Tots
aquests tractaments tenen alts rendiments i són útils per a concentracions elevades de
metall, però també tenen grans costos i per tant s’ha vist necessari el desenvolupament de
noves tecnologies d’eliminació. Una d’aquestes tecnologies és la biosorció, que es basa en
la utilització de biosorbents de baix cost, podent ser biomassa microbial o residus de
processos agrícoles o industrials. Una altra avantatge d’aquests biosorbents és la seva fàcil i
ràpida regeneració per a la seva posterior reutilització, així minimitzant residus.
En aquest projecte s’ha investigat mitjançant un estudi experimental, la possibilitat d’utilitzar
el residu de marro de cafè com a biosorbent de baix cost per a l’eliminació de Níquel de
banys gastats procedents d’una empresa de recobriment de superfícies de Barcelona. Tots
els experiments realitzats han estat a escala de laboratori, a temperatura ambient i
mitjançant assajos en discontinu (batch).
Els principals resultats del present estudi experimental demostren que:
- La cinètica de sorció del Ni(II) sobre el residu de marro de cafè segueix un model
de pseudo segon ordre, el que significa que el mecanisme principal és la
quimiosorció.
- Per augmentar la capacitat d’adsorció ha sigut necessari ajustar i controlar durant
el procés el pH a un valor constant d’aproximadament 5,5, ja que aquest
disminueix fins per sota del punt de càrrega zero (4,02), degut al caràcter àcid del
residu. Les dades experimentals s’han ajustat al model no lineal de Langmuir, el
que representa que es forma una monocapa en la superfície del residu, obtenintse
un valor de capacitat d’adsorció de 3,0 x 10-2 (mmol/g), valor de l’ordre de la
sorció de níquel amb mostres sintètiques a pH 3 i amb altres residus, com
l’escorça de suro o el pinyol d’oliva a pH similars. |