Blanco Acendra, Stefhanie

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    Determinación de la capacidad de bioadsorpción en biomasa de Coccoloba uvifera SP de Puerto Rico en soluciones de Cd(II)
    (2023-05-12) Blanco Acendra, Stefhanie; López Moreno, Martha L.; College of Arts and Sciences - Sciences; Torres Candelaria, Jessica; Joubert, Aidalu; Department of Chemistry; Ramos Pérez, Ángela
    El cadmio y sus diversos compuestos en forma soluble se propagan a través de los ecosistemas y representan una amenaza para el medio ambiente y la salud humana. La remoción de iones de metales pesados en el agua es un desafío científico debido a las desventajas de los métodos convencionales, como la generación de contaminantes secundarios y los altos costos de operación. En la actualidad existe interés por evaluar alternativas ambientalmente amigables y económicamente viables, como la bioadsorción. Por lo tanto, en este trabajo se evaluó la capacidad de adsorción de la biomasa de hoja de Coccoloba uvifera sp (uva de playa) de Puerto Rico, utilizada como adsorbente (nativo y modificado por esterificación e hidrólisis) para iones de Cd(II) en soluciones acuosas a 15 y 50 ppm. Mediante experimentos por lotes, la bioadsorción se evaluó en términos de tiempo de contacto, pH, concentración de Cd(II) e interferencia de algunos iones metálicos (Ca(II), Mg(II), Zn(II), Ni(II) y Mn(II) ). Las concentraciones de Cd(II) se evaluaron cuantitativamente utilizando espectrometría de emisión óptica (ICP-OES) y la biomasa se caracterizó por reflectancia total atenuada (ATR). Los resultados mostraron que la adsorción de Cd(II) en la biomasa de Coccoloba uvifera sp depende del pH en un rango de 2.00 a 7.00. Se pudo determinar que el pH óptimo para la interacción de Cd(II) con la superficie del bioadsorbente es de 7.00. El tiempo de contacto en equilibrio fue de 30 minutos. La máxima remoción fue del 80.9% y capacidad de adsorción (qe) de 2.38 mg/g en la biomasa hidrolizada de Coccoloba uvifera sp en contacto con la solución a 15 ppm de Cd(II). Sin embargo, a mayor concentración de Cd(II) 50 ppm, la remoción fue del 66% y qe de 5.60 mg/g. El análisis de espectroscopia infrarroja por reflectancia total atenuada (ATR) confirma con el aumento en la intensidad de la señal, la participación de los grupos COO, OH y CO en la interacción entre los iones de Cd(II) y la superficie de la biomasa hidrolizada de Coccoloba uvifera sp. El proceso de adsorción de Cd(II) fue definido por el modelo de Temkin con el mejor coeficiente de determinación R2 =0.9711 en comparación con la isoterma de Freundlich R2 = 0.9051 y Langmuir R2 = 0.9227. La capacidad máxima de adsorción (qmax) fue de 32.36 mg/g. El proceso de adsorción de Cd(II) por la biomasa hidrolizada de Coccoloba uvifera sp es favorable y el mecanismo está definido por quimisorción y fisisorción. En general, la biomasa hidrolizada tuvo mayores valores de remoción y capacidad de adsorción de Cd(II) en comparación con otros adsorbentes. La biomasa hidrolizada de Coccoloba uvifera sp puede considerarse como un material potencial para la adsorción de Cd(II).