Tratamiento de aguas contaminadas con metales pesados mediante carbones activados obtenidos de un precursor renovable

Abstract

Se prepararon carbones activados empleando, como precursor, cañas de una especie herbácea renovable en períodos cortos, mediante un proceso de activación química, a fin de obtener adsorbentes de bajo costo y altamente eficientes para el tratamiento de aguas contaminadas con metales pesados. Los carbones activados resultantes presentaron una alta efectividad (> 90%) en la remoción de iones Ni (II) de soluciones acuosas diluidas, usadas como modelo, incluso superior a la determinada para una muestra de carbón comercial empleada con fines comparativos, atribuible a su estructura porosa altamente desarrollada y al contenido de grupos funcionales oxigenados de su superficie. Las isotermas de adsorción de los iones Ni (II) sobre los carbones activados preparados se representaron satisfactoriamente mediante el modelo de Langmuir. Además, se encontró que el pH de la solución influye marcadamente sobre la adsorción del metal y se alcanzó una alta recuperación del metal y el adsorbente, mediante el tratamiento de los carbones usados con soluciones ácidas.

Activated carbons from the canes of an easily renewable herbaceous species, as feedstock, were prepared by a chemical activation process, in an attempt to develop low cost, highly efficient adsorbents for the treatment of heavy metals wastewater. The resulting carbons exhibited a high effectiveness (>90%) to remove Ni (II) ions from dilute aqueous solutions, used as a model, even superior to that determined for a commercial sample employed for comparison. This may be attributed to the highly developed porous structure and large content of oxygen functional groups on the surface of the prepared carbons. The adsorption isotherms of Ni (II) ions on the prepared carbons was properly described by the Langmuir model. Furthermore, the solution pH was found to influence pronouncedly metal adsorption. A substantial recovery of the metal and carbon samples, was also attained by treatment of the spent carbons using acid solutions.