DISEÑO Y PREPARACIÓN DE UN NUEVO MATERIAL A BASE DE RESIDUOS DE CELULOSA CON POTENCIAL APLICACIÓN COMO COAGULANTE/FLOCULANTE EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES DE PROCESOS DE TINCIÓN

Abstract

Se diseñó un material a base de celulosa condensada con metformina (CellMet) como potencial agente coagulante/floculante en el tratamiento de aguas residuales, provenientes de procesos de tinción; sin embargo, el material resultó ser insoluble en agua. Por tanto, se decidió evaluar su aplicación como adsorbente en la remoción de colorantes. La celulosa empleada se aisló de la cascarilla de arroz (33 %) y la metformina (clorhidrato de N,N-dimetilbiguanida) se obtuvo a partir de fármacos caducados.

El bio-adsorbente obtenido fue caracterizado por técnicas de instrumentación química como espectroscopia infrarroja (IR) y microscopía electrónica de barrido (SEM) acoplada a análisis elemental (EDS), con el fin de determinar sus características estructurales y composicionales. Debido a que la CellMet es cuaternizada se asume su un carácter catiónico, por lo que tiene afinidad con tintas aniónicas, que son las más empleadas en la industria textil. Por tanto, una vez terminado el proceso de síntesis se realizaron pruebas de remoción de colorante con Rojo Congo (RC).

Las pruebas de remoción de colorante evidenciaron que la CellMet tiene una alta capacidad de remoción con valores máximos obtenidos del 97 %. Se determinó también, que su efectividad mejora en ambientes ácidos, encontrándose la mayor remoción a un pH de 5, en una concentración inicial de colorante de 50 a 150 mg L-1, una concentración de adsorbente de 1 g L-1 y un tiempo de contacto de 90 min. Por tanto, se logran porcentajes de remoción superiores al 80 % en estas condiciones. Mediante la evaluación de las isotermas y la cinética de adsorción, se logró establecer que la CellMet actúa mediante procesos de fisisorción en multicapa, donde las moléculas de RC son adsorbidas rápidamente gracias a la disponibilidad inicial de sitios activos y a la interacción entre las mismas en la superficie heterogénea del material, adaptándose esto a la isoterma de Freundlich y al modelo cinético de pseudo primer orden.