Adsorsion metales pesados

Introducción.
La contaminación de efluentes acuosos es un serio problema que afecta el equilibrio de los diversos ecosistemas y representa un grave riesgo para la salud de los seres vivos. Las principales fuentes de contaminación de los efluentes acuosos son de origen antropogénico; es decir, causadas por las actividades del hombre. Entre éstas sobresale la contaminación por descargas residualesindustriales y municipales.
Las descargas de agua residual provenientes de operaciones mineras, plantas de galvanoplastía, plantas generadoras de energía, fábricas de dispositivos electrónicos y curtidurías contienen diversos metales pesados tóxicos. Estas descargas tienen niveles importantes de cromo, cadmio, plomo, mercurio, níquel y cobre. La exposición a estos metales representa un seriopeligro debido a sus efectos nocivos al ser humano y a otros sistemas biológicos.
La adsorción es un proceso utilizado para eliminar compuestos tóxicos orgánicos e inorgánicos presentes en solución acuosa. La adsorción es un fenómeno superficial que involucra la acumulación o concentración de sustancias en una superficie o interfase. En el proceso de adsorción el compuesto que se adsorbe se le llamaadsorbato y la fase donde ocurre la adsorción se le conoce como adsorbente.
Varios procesos se han desarrollado para remover los metales pesados en solución acuosa, como por ejemplo: coagulación-floculación, separación por membranas, intercambio iónico sobre resinas poliméricas (Leyva Ramos et al., 2000), precipitación química / sedimentación y adsorción (Peters et al., 1985). Sin embargo, hoyen día la adsorción es un proceso eficiente y muy utilizado para el tratamiento de agua potable y aguas provenientes de desechos industriales contaminados con metales pesados.
El carbón activado es uno de los adsorbentes más utilizados para el tratamiento de aguas y agua potable, pero su alto costo y difícil regeneración ha provocado que se investiguen y desarrollen nuevos adsorbentes más baratostales como zeolitas y arcillas. Recientemente, se han usado nuevos adsorbentes preparados a partir de residuos agroindustriales tales como aserrín de madera, huesos de aceituna, concha de coco, bagazo de caña, cáscara de nuez, arroz y cascarón de huevo, entre otros.

Cascarón de Huevo
El cascarón de huevo es un material de bajo costo ya que es un residuo avícola. Según los datos del InstitutoNacional Avícola (INA) en el 2008 México fue el país que más consumió huevo de gallina en el mundo per capita, 21.7 kilos per capita, y se espera que para el 2009 este haya incrementado a 21.9 kilos per capita. México es uno de los principales productores de huevo de gallina en el mundo, en el 2008 obtuvo el sexto lugar a nivel mundial con dos millones 306, 000 toneladas. El huevo de gallinaconsta de diferentes partes tales como yema, clara o albumina y cascarón, en donde el cascarón ocupa el 9-12 % del peso total del huevo (Fuente: Instituto Nacional Avícola, 2009). Es por ello que en México se podrían tener alrededor de 230,600 toneladas anuales en cascarón de huevo de gallina como residuo.
El cascarón de huevo se puede usar como adsorbente de metales pesados en solución acuosa.Varios autores han investigado la adsorción de metales pesados sobre la membrana de cascarón de huevo y el propio cascarón. Oke y cols.,(2008) encontraron que el arsénico se adsorbe sobre el cascarón de huevo sin tratamiento e investigaron el efecto de la concentración inicial de arsénico, pH y tamaño de partícula y encontraron que la capacidad de adsorción depende ligeramente del tamaño de lapartícula. Encontraron una capacidad de adsorción máxima de 1.2 mg/L para un tamaño de particula de 63 µm, pH de 7.2.
La adsorción de Cr(III) sobre cascarón de huevo fue estudiada por Katarzyna (2005) y se encontró que el cascarón de huevo presentó capacidades de adsorción de Cr(III) de 21-160 mg/g dependiendo del pH y la temperatura. La condiciones encontradas para la capacidad de adsorción máxima...