Optimización de la adsorción de la rodamina b sobre el carbón activado preparado a partir de la madera tornillo (Cedrelinga cateniformis Ducke)

Abstract

Las aguas residuales de la industria textil representan en muchos lugares un problema que iguala o supera a las aguas residuales domésticas. Esta industria está obligada a tratar los efluentes o aguas residuales parcial o completamente en su fuente, y más aún, si contiene residuos de colorante difíciles de tratar y altamente contaminantes como la Rodamina B. Por lo que, el desarrollo de la presente investigación buscó optimizar el proceso de adsorción de Rodamina B a partir de carbón activado, teniendo como precursor a la madera de la especie Cedrelinga cateniformis (tornillo). El proceso de obtención del carbón fue preparado inicialmente con el agente activante KOH, en un ambiente inerte de N2 y otro carbón en un ambiente oxidante de CO2, siendo luego optimizado en base a un diseño factorial de 33 completo con 20 variaciones y procesado mediante la metodología de superficie de respuesta, con el agente activante H3PO4, en ambos carbones. Se obtuvieron dos carbones con mejores condiciones: Carbón Tipo 3 (CT3) y Carbón Tipo 4 (CT4), donde ambos adsorbieron al 100% de Rodamina B a una concentración de 20 ppm. Para los dos carbones, se obtuvo un rendimiento de 33,53% y 37,26% y un área superficial específica de 640,866 m2/g y 667 m2/g, respectivamente, siendo los dos carbones mesoporosos (30,364 Å y 23,636 Å). Para el caso de la adsorción de la rodamina B, se determinó las condiciones iniciales de masa, tiempo y pH, para optimizarlo en función a un diseño factorial de 33 completo y procesado mediante la metodología de superficie de respuesta a 60 ppm y 100 ppm. Se consideró al carbón CT3 como el mejor carbón por llegar adsorber al 100% a 60 ppm con 190.87 mg de masa de carbón, 35°C de temperatura de adsorción y a un pH de 2. Y a 100 ppm de rodamina B a un 91% con una masa de 250 mg, 35°C de temperatura de adsorción y un pH de 2.