Adsorción efectiva de Tartrazina por biomaterial modificado a partir de residuos de trigo

• Ortega Toro, Rodrigo ^[1] ; Tejada Tovar, Candelaria ^[1] ; Villabona-Ortíz, Angel ^[1] ; Aguilar-Bermúdez, Fabián ; Pájaro-Moreno, Yerardin
  1. [1] Universidad de Cartagena

     Universidad de Cartagena

     Colombia

     
• Localización: Ingeniería y competitividad: revista científica y tecnológica, ISSN 0123-3033, Vol. 24, Nº. 1, 2022 (Ejemplar dedicado a: Ingeniería y Competitividad)
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Effective adsorption of Tartrazine by modified biomaterial from wheat residues
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    Se estudió el uso de adsorbentes a partir de residuos de trigo (WR), celulosa de trigo (WC) y celulosa de trigo (MWC) tratada con Cloruro de Cetil trimetil amonio (CTAC), en la remoción de tartrazina en solución acuosa. Se evaluó el efecto de la dosis de adsorbente (15, 25 y 35 mg) y concentración inicial (40, 70 y 100 mg/L). La WC se obtuvo por doble extracción alcalina, y la modificación se realizó con CTAC al 25 %w. Los ensayos de adsorción se realizaron siguiendo un diseño de experimentos multifactorial 33, colocando 5 mL de solución en contacto con el bioadsorbente durante 24 h, a 30 ºC y 250 rpm. La concentración de tartrazina se determinó por UV-Vis a 500 nm. El análisis FTIR mostró que los adsorbentes preparados presentan una estructura diversa, con presencia de grupos funcionales como OH, carboxilo, amino y compuestos hidrocarbonados. La disminución de la dosis de adsorbente y el aumento de la concentración inicial tiene un efecto positivo sobre la eficiencia de remoción, logrando una remoción del 97.65 % con la MWC. La cinética de adsorción mostró que el equilibrio se alcanzó a los 480 min cuando se usó MWC y WC. El modelo de Freundlich ajustó los datos de equilibrio de adsorción, mostrando que la remoción se da en multicapas debido a interacciones químicas. La celulosa de trigo modificada con CTAC es un buen adsorbente de tartrazina en solución acuosa.

  • English

    The use of adsorbents from wheat residues (WR), wheat cellulose (WC) and wheat cellulose (MWC) treated with Cetyl trimethyl ammonium chloride (CTAC) was studied in the removal of tartrazine in an aqueous solution. The effect of adsorbent dose (15, 25 and 35 mg) and initial concentration (40, 70 and 100 mg/L) was evaluated. WC was obtained by double alkaline extraction, and the modification was performed with CTAC at 25 %w. Adsorption tests were performed following a multifactorial experimental design 33, placing 5 mL of solution in contact with the bioadsorbent for 24 h, at 30 °C and 250 rpm. UV-Vis determined the concentration of tartrazine at 500 nm. FTIR analysis showed that the prepared adsorbents present a diverse structure, with functional groups such as OH, carboxyl, amino and hydrocarbon compounds. Decreasing the adsorbent dose and increasing the initial concentration positively affect the removal efficiency, achieving the removal of 97.65 % with MWC. Adsorption kinetics showed that equilibrium was reached at 480 min when MWC and WC were used. The Freundlich model fitted the adsorption equilibrium data, showing that removal occurs in multilayers due to chemical interactions. CTAC-modified wheat cellulose is a good adsorbent for tartrazine in an aqueous solution.