WATER (SWITZERLAND)//(VOL. 14, ISSUE 16)
Volumen: 14, Numero: 16, Páginas: [18] p.
This work evaluates phosphate and nitrate ion adsorption from aqueous solutions on calcined adsorbent substrates of variable charge, prepared from three granulometric fractions of an oxidic lithological material. The adsorbent material was chemically characterized, and N2 gas adsorption (BET), X-ray diffraction, and DTA techniques were applied. The experimental conditions included the protonation of the beds with HCl and H2SO4 and the study of adsorption isotherms and kinetics. The lithological material was moderately acidic (pH 5) with very little solubility (electrical conductivity 0.013 dS m?1 ) and a low cation exchange capacity (53.67 cmol (+) kg?1 ). The protonation reaction was more efficient with HCl averaging 0.745 mmol versus 0.306 mmol with H2SO4 . Likewise, the HCl-treated bed showed a better adsorption of PO4 ?3 ions (3.296 mg/100 g bed) compared to the H2SO4 -treated bed (2.579 mg/100 g bed). The isotherms showed great affinity of the PO4 ?3 ions with the oxide surface, and the data fit satisfactorily to the Freundlich model, suggesting a specifictype of adsorption, confirmed by the pseudo-second-order kinetic model. In contrast, the nitrate ionsshowed no affinity for the substrate (89.7 ?g/100 g for the HCl-treated bed and 29.3 ?g/100 g bed for the H2SO4 -treated bed). Amphoteric iron and aluminum oxides of variable charges present in the lithological material studied allow for their use as adsorbent beds as an alternative technique to eliminate phosphates and other ions dissolved in natural water.
Este trabajo evalúa la adsorción de iones fosfato y nitrato a partir de soluciones acuosas en sustratos adsorbentes calcinados de carga variable, preparados a partir de tres fracciones granulométricas de un material litológico oxídico. El material adsorbente se caracterizó químicamente y el gas N2 Se aplicaron técnicas de adsorción (BET), difracción de rayos X y DTA. Las condiciones experimentales incluyó la protonación de los lechos con HCl y H2SO4 y el estudio de las isotermas de adsorción y cinética. El material litológico fue moderadamente ácido (pH 5) con muy poca solubilidad (electricidad conductividad 0,013 dS m?1 ) y una baja capacidad de intercambio catiónico (53,67 cmol (+) kg?1 ). la protonación la reacción fue más eficiente con HCl con un promedio de 0,745 mmol frente a 0,306 mmol con H2SO4 . Igualmente, el lecho tratado con HCl mostró una mejor adsorción de PO4 ?3 iones (3,296 mg/100 g lecho) en comparación con el H2SO4 -lecho tratado (2,579 mg/100 g de lecho). Las isotermas mostraron gran afinidad de la PO4 ?3 iones con la superficie del óxido, y los datos se ajustan satisfactoriamente al modelo de Freundlich, sugiriendo un tipo de adsorción, confirmado por el modelo cinético de pseudo-segundo orden. Por el contrario, los iones de nitrato no mostró afinidad por el sustrato (89,7 ?g/100 g para el lecho tratado con HCl y 29,3 ?g/100 g para el lecho para el H2SO4 -lecho tratado). Óxidos anfóteros de hierro y aluminio de carga variable presentes enlos materiales litológicos estudiados permiten su uso como lechos adsorbentes como técnica alternativa a eliminar los fosfatos y otros iones disueltos en el agua natural.