Remoción de azul de metileno utilizando levadura de panadería
Propósito y Método del Estudio: La biosorción es una técnica en la que se utiliza biomasa viva o muerta tanto en suspensión como inmovilizada para la remoción de substancias tóxicas a partir de disoluciones acuosas. En el presente trabajo se desarrollaron varios ensayos para la remoción del azul de metileno por sorción haciendo uso de la levadura de panadería. En primera instancia se determinaron las condiciones que favorecían el proceso de sorción de este colorante, usando biomasa deshidratada de Saccharomyces cerevisiae, mediante un diseño de experimentos factorial 33. Se varió el pH, la temperatura y concentración de biomasa a tres niveles. Además, se evaluaron las isotermas experimentales de adsorción con dos diferentes modelos: Langmuir y Freundlich, siendo el primero el que describe mejor el proceso de sorción. También se realizó una cinética de biosorción tomando en cuenta las mejores condiciones de sorción obtenidas del primer experimento, y se determinó la eficiencia de la sorción (% de remoción), la capacidad de sorción de la biomasa (q mg/g), el tiempo de equilibrio y la constante de velocidad de sorción. Finalmente, se eluyó el colorante de la biomasa con ácido clorhídrico 0.1 M, para una posible reutilización de la biomasa y se determinó la eficiencia de recuperación del colorante. Contribuciones y Conclusiones: El aporte del presente estudio es la aplicación de un material de bajo costo y fácil de obtener para la remoción de contaminantes tóxicos específicamente el colorante azul de metileno. En este trabajo se demostró que la biomasa de Saccharomyces cerevisiae es un biosorbente eficiente, económico y ecológico para la remoción de contaminantes como el azul de metileno y con posibilidades de utilizarse exitosamente en el tratamiento de efluentes industriales especialmente de la industria textil. Las condiciones que favorecieron la remoción del colorante fueron: pH 5, temperatura de 25 ºC y una concentración de biomasa de 2g/L. Las isotermas experimentales se ajustaron al modelo de Langmuir y en las condiciones de trabajo la biomasa presentó una capacidad máxima de adsorción (q máx) de 167.5 mg/g, superior a la reportada en la literatura para otras levaduras. El orden de reacción que describe el proceso de biosorción de azul de metileno corresponde a un modelo cinético de pseudo segundo orden y la mayor remoción se presenta en los primeros cinco minutos de reacción. La recuperación del colorante con ácido clorhídrico 0.1 M fue de 70 %. Los datos obtenidos, pueden servir como base para el estudio de nuevos biosorbentes de contaminantes provenientes de efluentes especialmente de la industria textil.
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Tesis biblioteca |
| Language: | Spanish / Castilian |
| Subjects: | QD Química, TD Tecnología Ambiental, Ingeniería Sanitaria, |
| Online Access: | http://eprints.uanl.mx/21279/1/1020166284.pdf |
| Tags: |
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| Summary: | Propósito y Método del Estudio: La biosorción es una técnica en la que se utiliza biomasa viva o muerta tanto en suspensión como inmovilizada para la remoción de substancias tóxicas a partir de disoluciones acuosas. En el presente trabajo se desarrollaron varios ensayos para la remoción del azul de metileno por sorción haciendo uso de la levadura de panadería. En primera instancia se determinaron las condiciones que favorecían el proceso de sorción de este colorante, usando biomasa deshidratada de Saccharomyces cerevisiae, mediante un diseño de experimentos factorial 33. Se varió el pH, la
temperatura y concentración de biomasa a tres niveles. Además, se evaluaron las isotermas experimentales de adsorción con dos diferentes modelos: Langmuir y Freundlich, siendo el primero el que describe mejor el proceso de sorción. También se realizó una cinética de biosorción tomando en cuenta las mejores condiciones de sorción obtenidas del primer experimento, y se determinó la eficiencia de la sorción (% de remoción), la capacidad de sorción de la biomasa (q mg/g), el tiempo de equilibrio y la constante de velocidad de sorción. Finalmente, se eluyó el colorante de la biomasa con ácido clorhídrico 0.1 M, para una posible reutilización de la biomasa y se determinó
la eficiencia de recuperación del colorante.
Contribuciones y Conclusiones: El aporte del presente estudio es la aplicación de un material de bajo costo y fácil de obtener para la remoción de contaminantes tóxicos específicamente el colorante azul de metileno. En este trabajo se demostró que la biomasa de Saccharomyces cerevisiae es un biosorbente eficiente, económico y ecológico para la remoción de contaminantes como el azul de metileno y con posibilidades de utilizarse exitosamente en el tratamiento de efluentes industriales especialmente de la industria textil. Las condiciones que favorecieron la remoción del colorante fueron: pH 5, temperatura de 25 ºC y una concentración de biomasa de 2g/L. Las isotermas experimentales se ajustaron al modelo de Langmuir y en las condiciones de trabajo la biomasa presentó una capacidad máxima de adsorción (q máx) de 167.5 mg/g, superior a la reportada en la literatura para otras levaduras. El orden de reacción que describe el proceso de biosorción de azul de metileno corresponde a un modelo cinético de pseudo segundo orden y la mayor remoción se presenta en los primeros
cinco minutos de reacción. La recuperación del colorante con ácido clorhídrico 0.1 M fue de 70 %. Los datos obtenidos, pueden servir como base para el estudio de nuevos biosorbentes de contaminantes provenientes de efluentes especialmente de la industria textil. |
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