Cinética de la adsorción de fluoruro y arsénico usando nano-fibras de alúmina

En muchos países del mundo, incluido México, la presencia de elementos tóxicos, como el arsénico y flúor por encima de los niveles máximos permitidos en el agua potable (0.01 mg/L y 1.5 mg/L), respectivamente está generando problemas a la salud, como el cáncer y la fluorosis esquelética, respectivam...

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Hauptverfasser:	ADRIAN ZAMORATEGUI MOLINA, NORMA LETICIA GUTIERREZ ORTEGA, JULIO DEL ANGEL SOTO
Format:	Artículo
Sprache:	Español[ 65]
Veröffentlicht:	2021
Schlagworte:	nano-fibras Langmuir cinética energía libre BIOLOGÍA Y QUÍMICA [2]
Online Zugang:	http://riuat.uat.edu.mx/handle/123456789/2209
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spelling	riuat-123456789-22092021-04-20T17:36:25Z Cinética de la adsorción de fluoruro y arsénico usando nano-fibras de alúmina ADRIAN ZAMORATEGUI MOLINA NORMA LETICIA GUTIERREZ ORTEGA JULIO DEL ANGEL SOTO nano-fibras Langmuir cinética energía libre BIOLOGÍA Y QUÍMICA [2] En muchos países del mundo, incluido México, la presencia de elementos tóxicos, como el arsénico y flúor por encima de los niveles máximos permitidos en el agua potable (0.01 mg/L y 1.5 mg/L), respectivamente está generando problemas a la salud, como el cáncer y la fluorosis esquelética, respectivamente. El objetivo de este trabajo fue determinar la cinética del proceso de adsorción del fluoruro y arsénico en soluciones sintéticas, utilizando gamma alúmina (γ-Al2O3) para establecer si el proceso se desarrolla espontáneamente. Se sintetizó γ-Al2O3 nano-fibrilar, con alta área superficial (352 m2/g), por precipitación homogénea, y se secó por espray. El nanomaterial adsorbente obtenido se usó para eliminar el fluoruro y el arsénico total de soluciones sintéticas. La morfología de la nano-fibra de γ-Al2O3 mesoporosa se analizó usando microscopía electrónica de transmisión y de barrido. El área superficial se determinó por adsorción-desorción a pH 7 de nitrógeno. Las isotermas de adsorción del proceso de remoción coincidieron con el modelo de Langmuir para ambos elementos. La γ-Al2O3 eliminó hasta 96 % de iones flúor y 92 % de arsénico total a pH 5, mientras que a pH 7 se alcanzó una remoción del 90 % y 94.2 % de fluoruro y arsénico, respectivamente. La cinética de remoción siguió el modelo de seudo-segundo orden, y el parámetro de equilibrio adimensional y la energía libre estándar de Gibbs confirmaron que el proceso se desarrolló espontáneamente. La gamma alúmina nano-fibrilar permitió la remoción natural y espontánea de arsénico y fluoruro presente en las soluciones utilizadas en este estudio. 2021-03-01T20:34:05Z 2021-03-01T20:34:05Z 2019-07-29 Artículo http://riuat.uat.edu.mx/handle/123456789/2209 Español[ 65] Sarmiento-Muñoz, T. I., Alanís-Rodríguez, E., Mata-Balderas, J. M., & Mora-Olivo, A. (2019). Estructura y diversidad de la vegetación leñosa en un área de matorral espinoso tamaulipeco con actividad pecuaria en Nuevo León, México. Revista CienciaUAT, 14(1). https://revistaciencia.uat.edu.mx/index.php/CienciaUAT/article/view/1140 Acceso Abierto BY-SA México[ 143] Revista CienciaUAT, (2007-7521) Vol. 14 (2019)
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description	En muchos países del mundo, incluido México, la presencia de elementos tóxicos, como el arsénico y flúor por encima de los niveles máximos permitidos en el agua potable (0.01 mg/L y 1.5 mg/L), respectivamente está generando problemas a la salud, como el cáncer y la fluorosis esquelética, respectivamente. El objetivo de este trabajo fue determinar la cinética del proceso de adsorción del fluoruro y arsénico en soluciones sintéticas, utilizando gamma alúmina (γ-Al2O3) para establecer si el proceso se desarrolla espontáneamente. Se sintetizó γ-Al2O3 nano-fibrilar, con alta área superficial (352 m2/g), por precipitación homogénea, y se secó por espray. El nanomaterial adsorbente obtenido se usó para eliminar el fluoruro y el arsénico total de soluciones sintéticas. La morfología de la nano-fibra de γ-Al2O3 mesoporosa se analizó usando microscopía electrónica de transmisión y de barrido. El área superficial se determinó por adsorción-desorción a pH 7 de nitrógeno. Las isotermas de adsorción del proceso de remoción coincidieron con el modelo de Langmuir para ambos elementos. La γ-Al2O3 eliminó hasta 96 % de iones flúor y 92 % de arsénico total a pH 5, mientras que a pH 7 se alcanzó una remoción del 90 % y 94.2 % de fluoruro y arsénico, respectivamente. La cinética de remoción siguió el modelo de seudo-segundo orden, y el parámetro de equilibrio adimensional y la energía libre estándar de Gibbs confirmaron que el proceso se desarrolló espontáneamente. La gamma alúmina nano-fibrilar permitió la remoción natural y espontánea de arsénico y fluoruro presente en las soluciones utilizadas en este estudio.
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