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Remoción de oxitetraciclina presente en soluciones acuosas usando cenizas de cáscara de arroz
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Abstract(s)
La oxitetraciclina (OTC) es uno de los antibióticos más utilizados a nivel mundial. Se ha reportado su presencia en el ambiente, constituyendo una amenaza por sus diversos efectos nocivos, siendo necesaria su eliminación del ambiente. El cultivo de arroz genera grandes cantidades de cáscara y cenizas de cáscara de arroz (CCA), las cuales son consideradas como un desecho por su gran abundancia. Se ha comprobado que la CCA es rica en silicio lo cual ha despertado el interés por su uso en diferentes aplicaciones. Este trabajo tuvo como objetivo principal evaluar el potencial de la CCA para la remoción de oxitetraciclina (OTC) en solución acuosa. La CCA utilizada fue caracterizada a través de un análisis granulométrico, determinación del punto de carga cero (pHpzc), microscopía electrónica de barrido acoplada a espectroscopía por dispersión de energía de rayos X (SEM/EDX), espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), fisisorción de N2 (BET) y determinación de densidad por picnometría. La caracterización de la CCA demostró que es un material constituido por partículas heterogéneas, porosas, cuyo principal componente es el dióxido de silicio (SiO2), comprobando su potencial como material adsorbente. Se realizaron estudios de adsorción en sistema estático para evaluar la influencia de varios parámetros como dosis de adsorbente, pH inicial, concentración inicial, tiempo de contacto y temperatura, sobre el proceso de adsorción de OTC en CCA. Se determinó que la adsorción de OTC en CCA se encuentra influenciada por el pH, siendo favorecida a valores de pH ácidos. La capacidad de adsorción aumenta con el incremento de la concentración inicial, encontrándose el equilibrio del proceso en menores tiempos para las concentraciones más altas (360 minutos). El estudio cinético presentó el mejor ajuste al model de Bangham, describiendo un proceso de difusión en los poros, de naturaleza predominantemente física. El modelo de difusión intrapartícula presentó un buen ajuste a los datos experimentales, demostrando que la adsorción de OTC en CCA es un proceso que ocurre en tres etapas. Las isotermas de equilibrio se analizaron a 298 K, 318 K y 328 K, siendo descritas de mejor manera por los modelos de Sips, Redlich-Petterson y Freundlich, mejorando el ajuste con el incremento de la temperatura. Se verificó que el incremento de temperatura favorece la adsorción de OTC, constituyendo un proceso endotérmico (ΔH° > 0) y espontáneo (ΔG° < 0), con aumento de los grados de libertad (ΔS° > 0).
Description
Keywords
Oxitetraciclina Cenizas de cáscara de arroz Adsorción Isotermas