jkashdkjahda

ISSN-L 1818-6742
Impreso en Nicaragua
www.nexo.uni.edu.ni
Vol. 24, No. 1, pp. 20-32 / Junio 2011

Estudio de la cinética de adsorción de Cu y Hg a partir
de soluciones binarias usando quitosano
I. Matus, L. Paniagua y M. Benavente*
Facultad de Ingeniería Química, Universidad Nacional de Ingeniería (UNI)
Avenida Universitaria, PO Box 5595, Managua, Nicaragua
E-mail: bena@kth.se(recibido/received: 28-Enero-2011; aceptado/accepted: 3-Junio-2011)

RESUMEN
En este trabajo se estudió la cinética de adsorción de Cu(II) y Hg(II) en quitosano a partir de una solución binaria, a
diferentes concentraciones iniciales de los iones metálicos, tamaño de partículas del adsorbente y velocidad de
agitación. El quitosano fue extraído por métodos químicos de caparazón de camarón.Soluciones de 1 L de Cu(II) y
Hg(II) fueron puestas en contacto con 2 g de quitosano y se agitaron por un período de 8 h. Al final del proceso, las
muestras fueron analizadas en un espectrómetro de absorción atómica. Los datos experimentales fueron evaluados
aplicando los modelos cinéticos de pseudo-primer orden y pseudo-segundo orden. Los resultados del proceso de
adsorción de los iones metálicosCu(II) y Hg(II) con quitosano, mostraron que en la mayoría de los casos, ambos
iones fueron eficazmente adsorbidos por la quitosano, obteniéndose un porcentaje de adsorción entre 44-100 % para
Cu(II) y entre 95-100 % para el Hg(II). Para ambos iones, los resultados mostraron que a bajas concentraciones el
proceso de adsorción se ajusta mejor al modelo de pseudo-primer orden y a concentracionesaltas el modelo que
mejor se ajusta a los datos experimentales es el modelo de pseudo-segundo orden; es decir, el paso limitante en la
velocidad es la reacción de adsorción y no la transferencia de masa.
Palabras claves: Caparazón de camarón; Cinética de adsorción; Modelos cinéticos; Solución binaria; Quitosano

ABSTRACT
In this work, the adsorption kinetic of Cu(II) and Hg(II) onto chitosan wasstudied from a binary solution at different
initial concentration of metallic ions, at different particle sizes and agitation rate. Chitosan was obtained from
shrimp shells. Solutions of 1 L of Cu(II) and Hg(II) were placed in contact with 2 g of chitosan and the mixture was
agitated by 8 h. Afterwards, the samples were analysed by atomic absorption. The experimental data were tested byapplication of kinetic models of pseudo-first order and pseudo-second order. The results of adsorption process
showed that in the most cases, both ions were effectively adsorbed by chitosan. The percentage of adsorption was
43-100 % and 94-100 % for Cu(II) and Hg(II), respectively. The results also showed that at low concentrations,
experimental data were better adjusted by pseudo-first ordermodels; meanwhile, at high concentration, the data
were well described by the pseudo-second model. Therefore, the rate-limiting step is the adsorption reaction and not
mass transfer.
Keywords: Adsorption kinetics; Binary solution; Chitosan; Kinetic models; Shrimp shell
*Autor para la correspondencia

I. Matus et al.

INTRODUCCIÓN
Nicaragua posee una gran variedad de recursos
hídricos (aguassuperficiales y subterráneas),
muchos de los cuales están siendo contaminados
de diferentes maneras, ya sea por la deposición
directa de efluentes industriales, efluentes
domésticos, desechos agrícolas y desechos
mineros (el cual es el mayor proveedor de
metales pesados a las aguas) o por
contaminación natural. Esta última se presenta
principalmente en el occidente del país
(Benavente,2008).
Debido a la importancia de los ecosistemas
acuáticos para los seres vivos es primordial
reducir las concentraciones de metales pesados.
Para ello, se han utilizado diversos métodos para
la remoción de éstos contaminantes, tales como
coagulación, intercambio iónico, osmosis
inversa y precipitación. Sin embargo, la
aplicación de estos métodos a veces resulta muy
costosa y en algunos...