Titulo:
Eficiencia de los residuos de pasto camalote (Paspalum fasciculatum Willd) en la adsorción del azul de metileno
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Sumario:
El Camalote es un pasto perenne que se reproduce rápido y espontáneamente en regiones tropicales. Este pasto no tiene ningún aprovechamiento económico; por el contrario, se le considera una maleza. Sin embargo, es una buena fuente de celulosa y se da en abundancia. En este sentido, el propósito de este trabajo es aprovechar al pasto Camalote como adsorbente del azul de metileno (AM). Las pruebas de adsorción se realizaron en sistema de proceso por lotes, utilizando concentraciones de AM en un rango de 20 a 100 mg/L. La más alta capacidad de adsorción (qe) fue de 43 mg/g para la concentración de 100 mg/L de AM a un pH de 8. Para todas las concentraciones estudiadas se obtuvieron valores de porcentaje de remoción mayor a 80 % en un tiempo de... Ver más
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27
2024-06-30
Cintya Valerio-Cárdenas, Patricia de la Cruz-Burelo, Gloria Ivette Bolio-López, Miguel Ángel Velázquez-Carmona - 2024
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Eficiencia de los residuos de pasto camalote (Paspalum fasciculatum Willd) en la adsorción del azul de metileno Efficiency of camalote grass residue (Paspalum fasciculatum Willd) in the adsorption of methylene blue El Camalote es un pasto perenne que se reproduce rápido y espontáneamente en regiones tropicales. Este pasto no tiene ningún aprovechamiento económico; por el contrario, se le considera una maleza. Sin embargo, es una buena fuente de celulosa y se da en abundancia. En este sentido, el propósito de este trabajo es aprovechar al pasto Camalote como adsorbente del azul de metileno (AM). Las pruebas de adsorción se realizaron en sistema de proceso por lotes, utilizando concentraciones de AM en un rango de 20 a 100 mg/L. La más alta capacidad de adsorción (qe) fue de 43 mg/g para la concentración de 100 mg/L de AM a un pH de 8. Para todas las concentraciones estudiadas se obtuvieron valores de porcentaje de remoción mayor a 80 % en un tiempo de contacto de 30 minutos. Los datos de equilibrio se correlacionaron con los modelos de Langmuir y Freundlich. Los valores de qmax para la isoterma de Langmuir se encuentran en el rango de 19,79 a 94,51 mg g-1 y b entre 0,10 a 0,05 L mg-1. Mientras que para la isoterma de Freundlich se obtienen valores de K que van de 3,79 a 5,13 (mgg-1(L mg-1)-1/n y n entre 2,6 y 1,27, lo que indica que en los sitios activos el AM se retiene por quimisorción, a través de puentes de hidrógeno. Los resultados demostraron que el pasto Camalote en un material eficiente y económicamente viable para remover colorantes de medios acuosos. Camalote is a perennial grass that reproduces quickly and spontaneously in tropical regions. This grass has no economic use; on the contrary, it is considered a weed. However, it is a good source of cellulose and occurs in abundance. In this regard, the purpose of this work is to take advantage of the Camalote grass as an adsorbent of methylene blue (MB). The adsorption tests were carried out in a batch system, using MB concentrations within the range of 20-100 mg/L. The highest adsorption capacity (qe) was 43 mg/g for the concentration of 100 mg/L of MB at pH 8. For all the concentrations studied, percentage removal values greater than 80% were obtained in a contact time of 30 min. The equilibrium data were correlated with the Langmuir and Freundlich models. The qmax values for the Langmuir isotherm are within the range of 19.79 to 94.51 mg g-1 and b from 0.10 to 0.05 L mg-1. While for the Freundlich isotherm, K values ranging from 3.79 to 5.13 (mgg-1(L mg-1)-1/n and n from 2.6 to 1.27 are obtained, suggesting that in the active sites MB is retained by chemisorption through hydrogen bonds. The results showed that Camalote grass is an efficient and economically viable material for removing dyes from aqueous media. Valerio-Cárdenas, Cintya de la Cruz-Burelo, Patricia Bolio-López, Gloria Ivette Velázquez-Carmona, Miguel Ángel Bioadsorción Biorremediación Colorante Fitorremediación Isotermas de adsorción Adsorption isotherms Bioabsorption Bioremediation Dye Phytoremediation 27 1 Núm. 1 , Año 2024 :Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica. Enero-Junio Artículo de revista Journal article 2024-06-30T00:00:00Z 2024-06-30T00:00:00Z 2024-06-30 text/xml application/pdf Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica 0123-4226 2619-2551 https://revistas.udca.edu.co/index.php/ruadc/article/view/2496 10.31910/rudca.v27.n1.2024.2496 https://doi.org/10.31910/rudca.v27.n1.2024.2496 spa http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0 Cintya Valerio-Cárdenas, Patricia de la Cruz-Burelo, Gloria Ivette Bolio-López, Miguel Ángel Velázquez-Carmona - 2024 Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0. CADAVID-RODRIGUEZ, L.S.; BOLAÑOS-VALENCIA, I.V. 2015. Aprovechamiento de residuos orgánicos para la producción de energía renovable en una ciudad colombiana. Energética. 46:23-28. CHACÓN, J,C.; GLIESSMAN, S.R. 1982. Use of the "non-weed" concept in traditional tropical agroecosystems of south-eastern Mexico. Agro-Ecosystems. 8:1-11. https://doi.org/10.1016/0304-3746(82)90010-5 HAMEED, B.H. 2009. Grass waste: A novel sorbent for the removal of basic dye from aqueous solution. Journal of Hazardous Materials. 166(1):233-238. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.11.019 HANAFI, M.F.; SAPAWE, N. 2020. A review on the water problem associate with organic pollutants derived from phenol, methyl orange, and remazol brilliant blue dyes. Materials Today: Proceedings. 31(1):A141-A150. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.01.258 HASHEM, A.H.; SAIED, E.; HASANIN, M.H. 2020. Green and ecofriendly bio-removal of methylene blue dye from aqueous solution using biologically activated banana peel waste. 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International Journal of Biological Macromolecules. 47:699-705. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.01.102 MEILI, L.; LINS, P.V.S.; COSTA, M.T.; ALMEIDA, R.L.; ABUD, A.K.S.; SOLETTI, J.I.; DOTTO, G.L.; TANABE, E.H.; SELLAOUI, L.; CARVALHO, S.H.V.; ERTO, A. 2019. Adsorption of methylene blue on agroindustrial wastes: Experimental investigation and phenomenological modelling. Progress in Biophysics and Molecular Biology. 141:60-71. https://doi.org/10.1016/j.pbiomolbio.2018.07.011 OLADOYE, P.O.; AJIBOYE, T.O.; OMOTOLA, E. O.; OLUSOLA JOEL OYEWOLA, O.J. 2022. Methylene blue dye: Toxicity and potential elimination technology from wastewater. Results in Engineering. 16:100678. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2022.100678. RIOS, A.G.; MATOS, L.C.; MANRIQUE, Y.A.; LOUREIRO, J.M.; MENDES, A.; FERREIRA, A.F.P. 2020. Adsorption of anionic and cationic dyes into shaped MCM-41. 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Eficiencia de los residuos de pasto camalote (Paspalum fasciculatum Willd) en la adsorción del azul de metileno Valerio-Cárdenas, Cintya de la Cruz-Burelo, Patricia Bolio-López, Gloria Ivette Velázquez-Carmona, Miguel Ángel Bioadsorción Biorremediación Colorante Fitorremediación Isotermas de adsorción Adsorption isotherms Bioabsorption Bioremediation Phytoremediation |
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El Camalote es un pasto perenne que se reproduce rápido y espontáneamente en regiones tropicales. Este pasto no tiene ningún aprovechamiento económico; por el contrario, se le considera una maleza. Sin embargo, es una buena fuente de celulosa y se da en abundancia. En este sentido, el propósito de este trabajo es aprovechar al pasto Camalote como adsorbente del azul de metileno (AM). Las pruebas de adsorción se realizaron en sistema de proceso por lotes, utilizando concentraciones de AM en un rango de 20 a 100 mg/L. La más alta capacidad de adsorción (qe) fue de 43 mg/g para la concentración de 100 mg/L de AM a un pH de 8. Para todas las concentraciones estudiadas se obtuvieron valores de porcentaje de remoción mayor a 80 % en un tiempo de contacto de 30 minutos. Los datos de equilibrio se correlacionaron con los modelos de Langmuir y Freundlich. Los valores de qmax para la isoterma de Langmuir se encuentran en el rango de 19,79 a 94,51 mg g-1 y b entre 0,10 a 0,05 L mg-1. Mientras que para la isoterma de Freundlich se obtienen valores de K que van de 3,79 a 5,13 (mgg-1(L mg-1)-1/n y n entre 2,6 y 1,27, lo que indica que en los sitios activos el AM se retiene por quimisorción, a través de puentes de hidrógeno. Los resultados demostraron que el pasto Camalote en un material eficiente y económicamente viable para remover colorantes de medios acuosos.
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Camalote is a perennial grass that reproduces quickly and spontaneously in tropical regions. This grass has no economic use; on the contrary, it is considered a weed. However, it is a good source of cellulose and occurs in abundance. In this regard, the purpose of this work is to take advantage of the Camalote grass as an adsorbent of methylene blue (MB). The adsorption tests were carried out in a batch system, using MB concentrations within the range of 20-100 mg/L. The highest adsorption capacity (qe) was 43 mg/g for the concentration of 100 mg/L of MB at pH 8. For all the concentrations studied, percentage removal values greater than 80% were obtained in a contact time of 30 min. The equilibrium data were correlated with the Langmuir and Freundlich models. The qmax values for the Langmuir isotherm are within the range of 19.79 to 94.51 mg g-1 and b from 0.10 to 0.05 L mg-1. While for the Freundlich isotherm, K values ranging from 3.79 to 5.13 (mgg-1(L mg-1)-1/n and n from 2.6 to 1.27 are obtained, suggesting that in the active sites MB is retained by chemisorption through hydrogen bonds. The results showed that Camalote grass is an efficient and economically viable material for removing dyes from aqueous media.
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CADAVID-RODRIGUEZ, L.S.; BOLAÑOS-VALENCIA, I.V. 2015. Aprovechamiento de residuos orgánicos para la producción de energía renovable en una ciudad colombiana. Energética. 46:23-28. CHACÓN, J,C.; GLIESSMAN, S.R. 1982. Use of the "non-weed" concept in traditional tropical agroecosystems of south-eastern Mexico. Agro-Ecosystems. 8:1-11. https://doi.org/10.1016/0304-3746(82)90010-5 HAMEED, B.H. 2009. Grass waste: A novel sorbent for the removal of basic dye from aqueous solution. Journal of Hazardous Materials. 166(1):233-238. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2008.11.019 HANAFI, M.F.; SAPAWE, N. 2020. A review on the water problem associate with organic pollutants derived from phenol, methyl orange, and remazol brilliant blue dyes. Materials Today: Proceedings. 31(1):A141-A150. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.01.258 HASHEM, A.H.; SAIED, E.; HASANIN, M.H. 2020. Green and ecofriendly bio-removal of methylene blue dye from aqueous solution using biologically activated banana peel waste. Sustainable Chemistry and Pharmacy. 18:100333. https://doi.org/10.1016/j.scp.2020.100333 ISLAM, T.; REPON, M.; ISLAM, T.; SARWAR, Z.; RAHMAN, M.M. 2023.Impact of textile dyes on health and ecosystem: a review of structure, causes, and potential solutions. Environmental Science and Pollution Research. 30:9207-9242. https://doi.org/10.1007/s11356-022-24398-3 JIANG, Z.; HU, D. 2019. Molecular mechanism of anionic dyes adsorption on cationized rice husk cellulose from agricultural wastes. Journal of Molecular Liquids. 276:105-114. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.11.153 LUO, J.; HUANG, K.; ZHOU, X.; XU, Y. 2020. Hybrid films based on holistic celery nanocellulose and lignin/hemicellulose with enhanced mechanical properties and dye removal. International Journal of Biological Macromolecules. 47:699-705. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.01.102 MEILI, L.; LINS, P.V.S.; COSTA, M.T.; ALMEIDA, R.L.; ABUD, A.K.S.; SOLETTI, J.I.; DOTTO, G.L.; TANABE, E.H.; SELLAOUI, L.; CARVALHO, S.H.V.; ERTO, A. 2019. Adsorption of methylene blue on agroindustrial wastes: Experimental investigation and phenomenological modelling. Progress in Biophysics and Molecular Biology. 141:60-71. https://doi.org/10.1016/j.pbiomolbio.2018.07.011 OLADOYE, P.O.; AJIBOYE, T.O.; OMOTOLA, E. O.; OLUSOLA JOEL OYEWOLA, O.J. 2022. Methylene blue dye: Toxicity and potential elimination technology from wastewater. Results in Engineering. 16:100678. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2022.100678. RIOS, A.G.; MATOS, L.C.; MANRIQUE, Y.A.; LOUREIRO, J.M.; MENDES, A.; FERREIRA, A.F.P. 2020. Adsorption of anionic and cationic dyes into shaped MCM-41. Adsorption. 26:75-88. https://doi.org/10.1007/s10450-019-00176-5 RIVAS, C.F.; NUÑEZ, O.; LONGORIA, F.; GONZÁLEZ, L. 2014. Isoterma de Langmuir y Freundlich como modelos para la adsorción de componentes de ácido nucleico sobre WO3. Saber, Universidad de Oriente, Venezuela. 26(1):43-49. SUN, L.; HU, D.; ZHANG, Z.; DENG, X. 2019. Oxidative Degradation of Methylene Blue via PDS-Based Advanced Oxidation Process Using Natural Pyrite. International Journal of Environmental Research and Public Health.16:4773. https://doi.org/10.3390/ijerph16234773 ZAVAL-FLORES, E.; FLORES-LÓPEZ, L.Z.; ALONSO-NUÑEZ, G.; ESPINOZA-GÓMEZ, H. 2024. Removal and adsorption kinetics of methylene blue dye by pristine cotton husk bracts (Gossypium hirsutum L.) from agroindustrial waste. Industial, Crops and Products. 209:117947. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.117947 |
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