Contribución del pH en la Remoción de Iones Tóxicos de Soluciones Acuosas

Abstract

The contribution of the pH on the bio-removal of heavy metals is evaluated from two points of view: the metallicion, by means of use of ions with the same charge, and that of the biosorbent, using several natural biosorbents on the adsorption of a common metal. The results show a strong pH effect in the metallic ion's aqueous chemistry, dueto a complex chemical speciation dominated by aquo and hydroxo-complexes, which is partially conditioned by the own cation's acidity. The characteristically functional groups, present on the adsorbent's surface, are also subject to pH effect, because of the strong competence with exchangeable ions (H3O+ ) for the ionizables active centers. lt has been experimentally proved the preference of the studied biosorbents for Cd +2 ion rather than Zn +2 , being the algae Lessonia trabeculata, polyalginaterich algae, in its both varieties, non and cross-linked, who reports the maximum adsorption capacity (q = 260.5 mg/g). Cation's acidity and functional groups on adsorbent's surface are proposed like the responsible issue for the selectivity and efficiency of the process.

La contribución del pH en la bioremoción metales pesados es evaluado desde dos puntos de vista: en el ion metálico, mediante el uso de iones de la misma carga, en el biosorbente, mediante el uso de diversos biopolímeros naturales en la adsorción de un mismo metal. Los resultados, muestran un fuerte efecto del pH en la química acuosa del catión metálico debido a una compleja especiación química dominada por acuo e hidroxocomplejos, la cual es condicionada, en parte por la propia acidez del catión. Los grupos funcionales presentes en la superficie del adsorbente característicos de los biosorbentes también están sujetos al efecto del pH debido a la competencia con iones intercambiables (H30+) por los centros activos ionizables. Experimentalmente se comprueba la preferencia de los biosorbentes estudiados por el ion Cd +2 frente al ion Zn+2 siendo el alga Lessonia trabeculata, rica en polialginatos, en sus ambas formas, reticulada y sin reticular, quien reporta la mayor capacidad de adsorción (q = 260,5 mg/g). Se propone que la acidez del catión y de los grupos funcionales del adsorbente son los responsables de la selectividad y eficiencia del proceso.