NOVASINERGIA/(VOL. 3, NUM. 2)
Volumen: 3, Numero: 2, Páginas: 93-107 pp.
Clays have become highly engaging non-conventional adsorbents due to their availability, low cost, and high effectiveness adsorbing dye. The objective of this research was to study the adsorption of a cationic dye "Drimaren Yellow CL-2R" and an anionic dye "Basic Navy Blue 2 RN" on three clays from Cochancay, Santa Clara, and Shirahuan natural Ecuaddorian deposits. Clays were characterized by x-ray fluorescence spectroscopy and x-ray diffraction. The ultraviolet-visible spectroscopy allowed the quantification of the dyes remaining in solution. We studied the pH, the contact time of the absorbate with the adsorbent, initial dye concentration, and clays amount effects. The results show that the effectiveness of three clays removing the cationic dye was around 95-99 percent. Whereas, their effectiveness in removing the anionic dye was different being their higher value around 70 percent. The Langmuir's isothermal model fits the cationic (R2=0.998), and anionic (R2=0.977) dyes adsorption mechanism. The Shirahuan clay shows the higher cationic dye adsorption capacity (27.53 mg/g). The Cochancay clay shows the higher anionic dye adsorption capacity (5.81 mg/g). The dye adsorption kinetic follows the "pseudo-second-order" model for both dyes and suggests that the adsorption rate is proportional to the square of the available adsorption sites. The results suggest that the intraparticle diffusion is a major controlling adsorption step. Activated clays show six times greater adsorption capacity removing cationic dye than anionic dye from synthetic water samples.
Las arcillas se han convertido en absorbentes no convencionales debido a su disponibilidad, bajo costo y alta eficacia de absorción de colorante. El objetivo de esta investigación fue estudiar la adsorción de un colorante catiónico "Drimaren Yellow CL-2R" y un colorante aniónico "Basic Navy Blue 2 RN" en tres depósitos naturales de arcilla en el Ecuador localizadas en Cochancay, Santa Clara y Shirahuan. Las arcillas se caracterizaron por espectroscopia de fluorescencia de rayos X y difracción de rayos X. La espectroscopia ultravioleta visible permitió la cuantificación de los colorantes que quedaban en la solución. Se estudió el pH, el tiempo de contacto del absorbente con el adsorbente, la concentración inicial del colorante y los efectos de la cantidad de arcilla. Los resultados muestran que la eficacia de las tres arcillas en remover el colorante catiónico fue de alrededor del 95-99 por ciento. Mientras que su efectividad en la eliminación del colorante aniónico fue diferente siendo su valor más alto alrededor del 70 por ciento. El modelo isotérmico del Langmuir se ajusta al mecanismo de adsorción de los colorantes catiónicos (R2=0,998), y a los aniónicos (R2=0.977). La arcilla de Shirahuan muestra la mayor capacidad de adsorción de colorantes catiónicos (27.53 mg/g). La arcilla de Cochancay muestra la mayor capacidad de adsorción de colorantes aniónicos (5.81 mg/g). La cinética de adsorción de los colorantes sigue el modelo de "pseudo-segundo orden" para ambos colorantes y sugiere que la tasa de adsorción es proporcional al cuadrado de los sitios de adsorción disponibles. Los resultados sugieren que la difusión intraparticula es un paso importante paso en control de la adsorción. Las arcillas activadas muestran una capacidad de adsorción seis veces mayor eliminando el colorante catiónico que el colorante aniónico de las muestras de agua sintética.