Propiedades Adsortivas De La Turba

PROPIEDADES ADSORTIVAS DE LA TURBA DE ESFAGNO (Sphagnum Magallanicum)


Contreras E.G., Meza F., Sepúlveda L., Palma C.

Universidad de Santiago de Chile, Departamento de Ingeniería Química, Av. Bernardo O’Higgins 3363, Santiago,Chile, Casilla 10233, Fax (052 ) 6817135, E-mail: cpalma@usach.cl.




RESUMEN: La adsorción/intercambio iónico, sobre materiales alternativos de menorcosto, tal como la turba, es actualmente una atractiva y económica opción para remover contaminantes orgánicos xenobióticos como los tintes. El propósito de este trabajo es caracterizar y evaluar el desempeño de la turba. Para ello, se determinaron las distribuciones de tamaño de partícula y poro del adsorbente, la superficie específica y sus propiedades superficiales tales como acidez/basicidad ypHZPC. También se analizó el efecto del pH en la adsorción de colorantes básicos (C.I.Basic Orange 2) y ácidos (C.I. Acid Black 1). Los resultados obtenidos, indican que la capacidad de adsorción es mayor para los tintes catiónicos que para los aniónicos, y que dado el carácter de ácido débil y bases de Lewis de los grupos funcionales presentes en la superficie de la turba, el pH de la solucióndefine la carga de los sitios activos incrementando la capacidad de adsorción de un colorante según sea su naturaleza, ácida o básica.


INTRODUCCION


La principal fuente de contaminación de las aguas residuales textiles proviene de los procesos de acabado, entre ellos el de tintura y más específicamente, del lavado realizado con posterioridad al teñido de fibras y telas. Aunque loscolorantes no representan una carga contaminante significativa, en comparación a otras sustancias utilizadas en el proceso, hay que tener en consideración que muy bajas concentraciones producen alta coloración, generando un importante impacto sobre el medio acuático, interfiriendo con los procesos bióticos del medio receptor (Zollinger, 1991). Los efluentes procedentes de estos procesos deben ser tratadosy una de las alternativas para remover los colorantes es la adsorción. Uno de los medios adsorbentes más comúnmente usado es el carbón activado, sin embargo, en función de disminuir costos, se han estudiado en los últimos años nuevos medios adsorbentes, entre ellos, la turba (Contreras et. al., 2002; Sepúlveda et. al., 2004).
La turba es una sustancia altamente porosa, constituida pormateria vegetal en descomposición que se ha formado en zonas pantanosas de aguas estancadas o de mucha humedad. Los tallos, raíces y hojas muertas se acumulan bajo el agua y mediante la acción de bacterias anaeróbicas, lentamente se transforman en materia orgánica parcialmente fosilizada que constituye un producto intermedio de la conversión de la materia vegetal, en carbones minerales.
Losadsorbentes de origen biológico como la turba tienen una diversidad de grupos funcionales en la superficie del sólido, tales como carboxílicos, hidroxifenólicos e hidroxílicos. Estos se comportan como ácidos orgánicos débiles que, bajo ciertas condiciones de pH se disocian, incrementando la carga superficial de tipo negativo. Otros grupos funcionales como los carbonílicos y etéricos, tienen átomos deoxígeno con electrones no enlazantes, por lo tanto, son donadores de electrones que consecuentemente se comportan como bases de Lewis y, dependiendo del pH, aumentan la carga positiva de la superficie (Gajardo, 2003). La presencia de estos diferentes grupos funcionales determina el carácter ácido-base de los bioadsorbentes, así como la reactividad de la superficie y el comportamiento electrostático.Por esto, el mecanismo de adsorción de iones presentes en una solución acuosa es complejo y la capacidad de adsorción depende de diversas variables entre las cuales se incluyen pH y fuerza iónica de la solución. Ellas otorgarán características específicas a la superficie del sólido que dependen de las propiedades físico-químicas de la misma, como la acidez, basicidad y el punto de carga cero,...