Efficiency of a Modified Rose-Stem-Based Bioadsorbent for the Removal of Cr (III) from Tannery Wastewater

• Autores: Carlos Medina, Paúl Palmay, Jorge Silva, Alexis Debut, Dilan Santiago Carrera Torrales, Mariana Flores Rojas
• Localización: Revista Politécnica, ISSN-e 2477-8990, Vol. 55, Nº. 2, 2025 (Ejemplar dedicado a: Revista Politécnica), págs. 87-96
• Idioma: inglés
• DOI: 10.33333/rp.vol55n2.08
• Títulos paralelos:
  • Eficácia de um bioadsorvente de tronco de roseira modificado para a remoção de Cr(III) de águas residuais de curtumes
  • Eficacia de un Bioadsorbente Modificado a Base de Tallo de Rosa para la Eliminación de Cr (III) de Aguas Residuales de Curtiembres
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• Resumen
  • español

    Se investigó la eliminación de Cr (III) de efluentes de curtidurías utilizando residuos de tallo de rosa como bioadsorbente (BA). En primer lugar, se realizaron experimentos de sorción con BA virgen para verificar su eficacia. Debido a la baja capacidad de retención del BA, se le modificó químicamente con H2SO4, NaOH y Na3C6H5O7, por separado. El BA fue caracterizado mediante espectrometría infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR), y a continuación, fue utilizado en los estudios de sorción. En segundo lugar, se investigaron los efectos del pH (2 - 6), la dosis de adsorbente (33 – 300 g/L) y el tiempo de contacto (1 – 30 h) mediante experimentos por lotes. Para estudiar las variables indicadas, se utilizaron soluciones sintéticas (250 ppm) preparadas con Cr(OH)SO4. Posteriormente, se utilizó un efluente de curtiduría para aplicar las condiciones ideales seleccionadas para las soluciones sintéticas. Se empleó un espectrofotómetro de absorción atómica para determinar las concentraciones de Cr(III). Los resultados mostraron que la eficacia aumentaba con el incremento de la dosis de BA (200 g/L), el tiempo de contacto (20 h) y el pH 6. La eficacia del BA en la remoción del Cr(III) en el efluente real (57 %) fue inferior a la de las muestras sintéticas (72 %). El modelo cinético de pseudo-segundo orden y el equilibrio representado por la isoterma de Sips, con un rendimiento de 5,1 mg Cr/g BA, son los que mejor se ajustan a los datos experimentales.

  • English

    The removal of Cr (III) from tannery effluents using rose stem waste as a bioadsorbent (BA) was investigated. First, sorption experiments were performed using virgin BA to verify its efficiency. Due to the BA’s low retention capacity, it was chemically modified separately with H2SO4, NaOH, and Na3C6H5O7. The BA was characterized by means of a Fourier transform infrared (FT-IR) spectrometer, and subsequently, employed in sorption studies. Second, the effects of pH (2 - 6), adsorbent dose (33 – 300 g/L) and contact time (1 – 30 h) were examined through batch experiments. Synthetic solutions (250 ppm) prepared with Cr(OH)SO4 were used to study these variables. Then, an actual tannery effluent was used to verify the ideal conditions selected for the synthetic solutions. An atomic absorption spectrophotometer was also utilized to determine the Cr (III) concentration. The results showed that the efficiency raised with increasing BA dose (200 g/L), contact time (20 h), and pH 6. The BA efficiency on Cr (III) removal of the tannery effluent (57 %) was lower than that of the synthetic samples (72 %). The pseudo-second-order kinetic model and equilibrium represented by the Sips isotherm, with a power of 5.1 mg Cr/g BA, best fit the experimental data.

  • português

    A remoção de Cr(III) de efluentes de curtumes foi investigada utilizando resíduos de caule de roseira como bioadsorvente (BA). Primeiro, foram efectuadas experiências de sorção com BA virgem para verificar a sua eficiência. Devido à baixa capacidade de retenção do BA, este foi quimicamente modificado com H2SO4, NaOH e Na3C6H5O7 separadamente. A BA foi caracterizada por espetrometria de infravermelhos com transformada de Fourier (FT-IR). Em seguida, foi utilizado em estudos de sorção. Em segundo lugar, os efeitos do pH (2-6), da dosagem de adsorvente (33 -300 g/L) e do tempo de contacto (1-30 h) foram investigados através de experiências em lote. Foram utilizadas soluções sintéticas (250 ppm) preparadas com Cr(OH)SO4 para estudar as variáveis. Posteriormente, foi utilizado um efluente de curtume para aplicar as condições ideais estudadas nas soluções sintéticas. Foi utilizado um espetrofotómetro de absorção atómica para determinar as concentrações de Cr(III). Os resultados mostraram que a eficácia aumentou com o aumento da dose de BA (200 g/L), do tempo de contacto (20 h) e do pH=6. A eficácia do Cr(III) nos efluentes de curtumes (57%) foi inferior à das amostras sintéticas (72%). O modelo cinético de pseudo-segunda ordem e o equilíbrio representado pela isotérmica de Sips, com um rendimento de 5,1 mg Cr/g BA, são os que melhor se ajustam aos dados experimentais.