Análisis termodinámico y de equilibrio de la adsorción de cromo (III) de aguas contaminadas utilizando Pennisetum clandestinum Hochst (kikuyo)

Abstract

En el presente trabajo se realizó el análisis de equilibrio y termodinámico de la adsorción de cromo (III) de aguas contaminadas utilizando Pennisetum clandestinum Hochst (kikuyo). Se realizaron pruebas de adsorción a concentraciones de 5, 10, 20, 35, 50, 75, 100, 125, 150 y 200 ppm a las condiciones de temperatura: 20 °C, pH: 5.5, dosis de bioadsorbente: 0.5 g/L, tamaño de partícula: 106 um y tiempo de contacto: 120 min. Se determinó que el modelo de isoterma de adsorción que mejor se ajusta a los resultados experimentales fue Langmuir con coeficiente de determinación 0.99 y capacidad máxima de adsorción (qmax) de 103.84 mg/g. Se realizó el estudio cinético a las temperaturas de 20 °C, 35 °C y 50 °C a las condiciones de pH: 5.5, dosis de bioadsorbente: 0.5 g/L, tamaño de partícula: 106 um y velocidad de agitación: 150 rpm. El ajuste de los datos experimentales arrojó que el modelo de pseudo segundo orden describe el proceso de adsorción y el equilibrio se alcanza en los 10 minutos iniciales. El estudio termodinámico demostró que el proceso es de carácter espontaneo ΔG: -3.1217 kJ/mol, -3.2306 kJ/mol y -2.9192 kJ/mol para 20 °C, 35 °C y 50 °C respectivamente, los valores de entalpía (ΔH: 0.6082 kJ/mol) y entropía (ΔS: - 0.0007 kJ/mol- K) describen al proceso como un proceso endotérmico y de baja aleatoriedad en la superficie del bioadsorbente.