Remoción del colorante azul marino directo sobre borra de café modificada

• Autores: Grey C. Castellar Ortega, María de las Mercedes Cely Bautista, Beatriz M. Cardozo Arrieta, Edgardo Ramón Angulo Mercado, Evert de Jesús Mendoza-Colina, Alejandra María Zambrano Arévalo, Javier Jaramillo Colpas, Cristian Leroy Rosales-Díaz
• Localización: Tecnología y Ciencias del Agua, ISSN-e 2007-2422, Vol. 11, Nº. 4 (julio-agosto de 2020), 2020, págs. 1-26
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Removal of the direct navy-bluedye on modified coffee bean
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    La presencia de colorantes en los cuerpos de agua inhibe la penetración de la luz, afectando la flora y la fauna de estos ecosistemas,razón por la cual se hacen cada vez esfuerzos mayorespara eliminarlos antes de ser vertidos. Este estudio permitió remover el colorante azul marino directo (AMD), empleando carbón activado preparado a partir de la borra de café y H3PO4.La metodología experimental iniciócon la preparación de tres tipos de carbón activado,variando la concentración de H3PO4(20, 40 y 60% m/v). Laspropiedades de textura seevaluaronmediante isotermas de adsorción-desorción con N2a 77K;la identificación y cuantificación de grupos funcionales orgánicos, en especialácidos, con FTIR,y el método de Boehm,respectivamente. Se realizaron experimentos de adsorción por lote,variando la concentración inicial del colorante (5, 10, 50, 75, 100 y 200 mg/dm3) a 25°C y se determinó la cinética de adsorción. Tanto la borra de café como los carbones activados tienen naturaleza ácida con desarrollo de áreas superficiales entre 519 y 771 m2/g. Con respecto al estudio por lote,se observóun crecimiento en monocapa y multicapa sobre una superficie heterogénea. El carbón activado preparado con 20% de H3PO4registró la mayor capacidadde remoción,con un valor de 25.8 mg/g. El modelo cinético de pseudo segundo orden fue el que mejor se ajustó a los datosexperimentales(R2> 0.98). Se puede concluir que la borra de café tratada con H3PO4es un adsorbente eficiente para eliminar AMD de soluciones acuosas.

  • English

    The presence of dyes in water bodies inhibits the penetration of light, affecting the flora and fauna of these ecosystems, which is why, greater efforts are made to eliminate them before being poured. This study allowed the removal of the direct navy-bluedye (DNB), using activated carbon prepared from coffee beans and H3PO4. The experimental methodology began with the preparation of three types of activated carbon by varying the concentration of H3PO4(20, 40 and 60% m/v). Texture properties were evaluated by adsorption-desorption isotherms with N2to 77 K, the identification and quantification of organic functional groups, mainly acids, with FTIR and the Boehm method, respectively. Batch adsorption experiments were performed by varying the initial dye concentration(5, 10, 50, 75, 100 and 200 mg/dm3) to 25 °C and, the adsorption kinetics was determined. Both coffee beans and activated carbons have an acidic nature with surface area development between 519 and 771 m2/g. With respect to the batch study, a monolayer and multilayer growth was observed on a heterogeneous surface. Activated carbon prepared with 20% of H3PO4recorded the highest removal capacity with a value of 25.8 mg/g. The kinetic model of pseudo second order was the one that best fit to the experimentaldata (R2> 0.98). It can be concluded that the coffee bean treated with H3PO4is an efficient adsorbent to remove DNBfrom aqueous solutions.