Bioadsorción de cromo con borra de café en efluentes de una industra curtiembre local

El proceso de curtido de pieles genera efluentes con altas concentraciones de cromo, debido a que en esta etapa solo se aprovecha 70% del total de cromo utilizado, y queda una solución remanente que tiene un impacto negativo en la salud de los obreros de la empresa y los habitantes de zonas aledañas. Esta concentración está muy por encima del límite máximo permisible (LMP) y lo recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS), por lo que es necesario tratar el efluente. Es necesario establecer métodos amigables y responsables que puedan, simultáneamente, remediar este problema y apoyar la producción manufacturera. En la presente investigación se propuso estudiar el uso de la borra de café como bioadsorbente para tratar los efluentes provenientes de una curtiembre local. Cabe resaltar que la borra de café es un desecho disponible fácilmente al cual no se le rescata ningún beneficio. Por esta razón, es una fuente ideal de soluciones que contribuyan al mejoramiento de la calidad de agua, más aún que no se ha encontrado en la literatura ningún reporte de su aplicación para adsorción de cromo en este tipo de efluentes. Se realizó pretratamiento básico a la borra de café y estudios de adsorción a distintas concentraciones de pH y tiempo de contacto. Se encontró que a pH 5 y tres horas de adsorción se obtiene un coeficiente de adsorción, de 9,19 ± 0,43 mg/g, mayor que la capacidad de adsorción observada por algunos bioadsorbentes como aserrín de distintas maderas y de cáscara de maní (Wan 2008). En cuanto al pretratamiento de la borra de café, se determinó que el tamaño de grano no afecta considerablemente la capacidad de adsorción y que basta el tratamiento con solución básica y bajo agitación para obtener un máximo coeficiente de adsorción de 8,51 ± 0,11 mg/g. Se realizó pruebas empleando muestras del efluente de una empresa curtiembre local cuya concentración de Cr total promedio por FAAS fue 2462 ppm. Bajo las condiciones establecidas previamente se obtuvo una concentración final de Cr total de 158 ppm, es decir, una remoción de 94,1%. Si bien la borra de café funciona como adsorbente para remover el metal en solución, no se obtiene una remoción total de este, por lo que es siempre necesario combinarlo con precipitación de cromo de manera previa para adecuar las condiciones para una mejor adsorción. En cambio, funciona bien para concentraciones bajas, por lo tanto, se puede utilizar la borra de café como un tratamiento final para obtener agua que cumpla con los límites máximos permisibles de cromo en agua.Tesi

Preparación y empleo de nanopartículas de alpha-Fe 2O3 como sensores para la detección de propano

Resumen Se prepararon sensores basados en nanopartículas de óxido de hierro (α-Fe2O3 ) dopados con Pd (con cargas  metálicas nominales de 0,25 al 1,5% p). La caracterización de los mismos se realizó mediante las técnicas XRD,  TEM y adsorción de N 2. Los difractogramas XRD revelaron la presencia mayoritaria de la fase α-hematita en todos los sensores. La introducción del Pd como dopante no afectó la estructura cristalina de partida de óxido de Fe. A  través de las microfotografías TEM se evaluó el tamaño medio de las partículas que se encontró entre 30 y 70 nm.  Para la evaluación de la sensibilidad de los sensores se trabajó en un intervalo de concentraciones de propano entre  20 a 80 ppm y con temperaturas entre 242 y 377ºC. En todos los casos, la sensibilidad de los sensores aumentó en presencia de mayor concentración de propano. El  sensor dopado con 0,5%p de Pd presentó la mayor sensibilidad, la cual fue relacionada con la formación de la fase  α-hematita, el efecto sinérgico del Pd, la mayor magnitud de superficie específica y un tamaño adecuado de las nanopartículas. Palabras clave: sensor de propano, nanopartículas de óxido de hierro, α-Fe 2O3. Preparation and application of sensors based on a-Fe 2O3 nanoparticles for detection of propane Abstract There have been prepared some sensors based on iron oxide nanoparticles (α-Fe 2O3 ) doped with Pd (with nominal metallic loading of 0.25 to 1.5w%). The characterization of samples was performed by XRD, TEM and adsorption of N 2. The XRD patterns showed the majority presence of α-hematite phase in all sensors. The starting iron oxide crystalline structure has not been affected by the introduction of Pd as doping material. TEM micrographs showed the average particle size of samples ranging from 30 to 70 nm. The sensibility has been evaluated in a range of propane concentrations from 20 to 80 ppm and temperatures between 242 and 377ºC. The increasing trend of sensibility has been observed in higher concentrations of propane. The sensor doped with 0.5w% Pd presented the highest sensibility which was attributed to the formation of α-hematite phase, the synergistic effect of Pd, the large specific surface and a suitable size of the nanoparticles. Keywords: sensor of propane, iron oxide nanoparticles, α-Fe 2O

Preparación y empleo de nanopartículas de alpha-Fe 2O3 como sensores para la detección de propano

Resumen Se prepararon sensores basados en nanopartículas de óxido de hierro (α-Fe2O3 ) dopados con Pd (con cargas  metálicas nominales de 0,25 al 1,5% p). La caracterización de los mismos se realizó mediante las técnicas XRD,  TEM y adsorción de N 2. Los difractogramas XRD revelaron la presencia mayoritaria de la fase α-hematita en todos los sensores. La introducción del Pd como dopante no afectó la estructura cristalina de partida de óxido de Fe. A  través de las microfotografías TEM se evaluó el tamaño medio de las partículas que se encontró entre 30 y 70 nm.  Para la evaluación de la sensibilidad de los sensores se trabajó en un intervalo de concentraciones de propano entre  20 a 80 ppm y con temperaturas entre 242 y 377ºC. En todos los casos, la sensibilidad de los sensores aumentó en presencia de mayor concentración de propano. El  sensor dopado con 0,5%p de Pd presentó la mayor sensibilidad, la cual fue relacionada con la formación de la fase  α-hematita, el efecto sinérgico del Pd, la mayor magnitud de superficie específica y un tamaño adecuado de las nanopartículas. Palabras clave: sensor de propano, nanopartículas de óxido de hierro, α-Fe 2O3. Preparation and application of sensors based on a-Fe 2O3 nanoparticles for detection of propane Abstract There have been prepared some sensors based on iron oxide nanoparticles (α-Fe 2O3 ) doped with Pd (with nominal metallic loading of 0.25 to 1.5w%). The characterization of samples was performed by XRD, TEM and adsorption of N 2. The XRD patterns showed the majority presence of α-hematite phase in all sensors. The starting iron oxide crystalline structure has not been affected by the introduction of Pd as doping material. TEM micrographs showed the average particle size of samples ranging from 30 to 70 nm. The sensibility has been evaluated in a range of propane concentrations from 20 to 80 ppm and temperatures between 242 and 377ºC. The increasing trend of sensibility has been observed in higher concentrations of propane. The sensor doped with 0.5w% Pd presented the highest sensibility which was attributed to the formation of α-hematite phase, the synergistic effect of Pd, the large specific surface and a suitable size of the nanoparticles. Keywords: sensor of propane, iron oxide nanoparticles, α-Fe 2O