Equilibrio y modelos cinéticos en la adsorción de azul de metileno sobre residuos agroindustriales

• Maria Hertha Broche-Galindo ^[1] ; Iván Leandro Rodríguez-Rico ^[1] ; Maira Maria Pérez- Villar ^[1] ; Julio Omar Prieto-García ^[1]
  1. [1] Universidad Central de Las Villas

     Universidad Central de Las Villas

     Cuba

     
• Localización: Tecnología Química, ISSN-e 2224-6185, ISSN 0041-8420, Vol. 42, Nº. 3, 2022, págs. 420-434
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Equilibrium and kinetic models in the adsorption of methylene blue on agro-industrial wastes
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  • español

    La adsorción es uno de los procesos que se pueden emplear en las industrias para reducir la presencia de contaminantes en sus efluentes, la sustitución del carbón activado por residuos sólidos agroindustriales ha sido explorada, mostrando alta eficiencia en la eliminación de estos compuestos. Para el escalado de este proceso se requieren modelos cinéticos y de equilibrio para cada pareja adsorbato-adsorbente. En este trabajo se evaluaron el equilibrio y la cinética para residuos agrícolas de sorgo-azul de metileno y bagazo de caña de azúcar-azul de metileno en sistema discontinuo con concentración de biomasa de 10 g/L, agitación de 80 rpm, pH de 5,5 u y tamaño de partícula (0,35 - 0,63) mm a tres temperaturas diferentes. Los modelos de Langmuir, Freundlich, Temkin y Dubinin-Radushkevich fueron seleccionados para la representación de las isotermas y los de pseudo primer orden, pseudo segundo orden, Elovich y difusión intraparticular para la cinética del proceso. El modelo de Temkin presentó el mejor ajuste a las isotermas, mientras la cinética de adsorción fue mejor descrita por el modelo Pseudo segundo orden, considerando los criterios de coeficiente de correlación y errores estadísticos: suma de cuadrados del error y error relativo promedio. Estos resultados indican que la adsorción es favorable y ocurre mediante quimisorción.

  • English

    Adsorption is one of the processes that can be used in industries to reduce the presence of pollutants in their effluents; the substitution of activated carbon by agro-industrial solid wastes has been explored, showing high efficiency in the removal of these compounds. To scale up this process, kinetic and equilibrium models are required for each adsorbate-adsorbent pair. In this work, equilibrium and kinetics were evaluated for sorghum-methylene blue and sugarcane bagasse-methylene blue agricultural residues in batch system with biomass concentration of 10 g/L, agitation of 80 rpm, pH of 5,5 u and particle size (0,35 - 0,63) mm at three different temperatures. The Langmuir, Freundlich, Temkin and Dubinin-Radushkevich models were selected for isotherm representation and the pseudo first order, pseudo second order, Elovich and intraparticle diffusion models for process kinetics. The Temkin model presented the best fit to the isotherms, while the adsorption kinetics was best described by the Pseudo second order model, considering the criteria of correlation coefficient and statistical errors: sum of squares of the error and average relative error. These results indicate that adsorption is favorable and occurs by chemisorption.