Uso de escorias provenientes del proceso de reciclaje de baterias de plomo como catalizadores o adsorbentes en la remoción de As(V) en el tratamiento de efluentes: uso de escorias provenientes del proceso de reciclaje de baterias de plomo como catalizadores o adsorbentes en la remoción de As(V) de efluentes sintéticos.

Abstract

La presencia de arsénico en el agua representa un problema ambiental y de salud pública, lo que requiere estrategias de remediación eficientes y de bajo costo. Este estudio evalúa la viabilidad de utilizar escoria proveniente del reciclaje de baterías de plomo como adsorbente para la remoción de arsénico (As⁵⁺) en efluentes sintéticos. Su alto contenido de óxidos de hierro favorece la adsorción, aunque la presencia de impurezas como sodio y plomo puede interferir en el proceso. El objetivo principal fue analizar las propiedades físico-químicas de la escoria y optimizar parámetros operativos como el pH y la dosis de adsorbente para maximizar la remoción de arsénico. La metodología incluyó análisis granulométrico, difracción de rayos X (DRX), fluorescencia de rayos X (FRX) y determinación del punto de carga cero (pHzc). Se realizaron ensayos de adsorción en diferentes valores de pH (5, 7, 9 y 11) y dosis de adsorbente (5-25 g). Se aplicaron los modelos de isoterma de Langmuir y Freundlich para determinar los mecanismos de adsorción. Los resultados muestran que la escoria es mayormente amorfa y tiene un contenido de hierro del 25.93%. La remoción óptima de arsénico ocurrió a pH 5, alcanzando el equilibrio en 2 horas. A pH más altos, la adsorción disminuyó por repulsión electrostática. El modelo de Langmuir (R² = 0.998) se ajustó mejor, indicando adsorción en monocapa sobre una superficie homogénea. Se recomienda la activación química de la escoria para mejorar su eficiencia.The presence of arsenic in water is a significant environmental and public health concern, requiring efficient and cost-effective remediation strategies. This study investigates the feasibility of using slag from lead battery recycling as an adsorbent for arsenic (As⁵⁺) removal from synthetic effluents. The high iron oxide content in the slag enhances its adsorption capacity, but the presence of impurities like sodium and lead may interfere with the process. The paper was as objective to evaluate the physical-chemical properties of the slag and optimize operational parameters such as pH and adsorbent dosage to maximize arsenic removal. The methodology included granulometric analysis, X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), and determination of the zero charge point (pHzc). Adsorption experiments were performed at different pH values (5, 7, 9, and 11) and varying adsorbent doses (5-25 g). Isotherm models (Langmuir and Freundlich) were applied to determine adsorption mechanisms.Results indicate that the slag has a predominantly amorphous structure with a significant iron content (25.93%). The optimal arsenic removal occurred at pH 5, where equilibrium was reached within 2 hours. Higher pH values reduced adsorption due to electrostatic repulsion. The Langmuir model (R² = 0.998) provided the best fit, suggesting monolayer adsorption on a homogeneous surface. These findings suggest that lead battery slag is a promising arsenic adsorbent, although chemical activation is recommended to enhance its efficienc