Comparación de la adsorción del boro en perlas de alginato y alginato/alúmina

Abstract

El mantenimiento de la calidad del agua es una de las temáticas de más actualidad. La creciente presión que genera el crecimiento poblacional y el aumento de las necesidades de la civilización moderna, tiene como consecuencia la búsqueda de métodos que hagan posible la reutilización del agua de desecho, eliminando los contaminantes presentes, condición indispensable hoy día para cumplir medioambientalmente, ya sea desde un punto de vista industrial o de forma global. Uno de los contaminantes que ha adquirido especial importancia en la última década es el boro. En este trabajo se propone la eliminación del boro de las aguas contaminadas mediante la técnica de adsorción, concretamente a partir del alginato de calcio y de la combinación de alginato con alumina. Para la fabricación de los adsorbentes se parte del alginato de sodio, que es un polímero natural, formado por sales del ácido algínico, el cual se gelifica mediante una solución de nitrato de calcio para la formación de geles de alginato. El interés por el uso del alginato de calcio es debido a que sus sales son económicas, de fácil disponibilidad y no tóxicas. Primero se realiza una planificación sobre el estudio a realizar, tanto a nivel bibliográfico como a nivel experimental, luego se definen los objetivos y el alcance para el proyecto en cuestión, tales como el boro, el alginato, la alúmina, la adsorción y la técnica a utilizar para el análisis, así como una revisión de la normativa aplicable y otros requisitos para que cumpla a nivel de calidad y medioambiental. Seguidamente, en la parte experimental se plasma un estudio exhaustivo sobre la diferencia de adsorción del boro entre las perlas de alginato y perlas de alginato/alúmina en condiciones diversas como: pH, concentración de boro, dosis de adsorbente, desorción y estado del adsorbente. Este último se debe a que las perlas serán sometidas a un secado para la eliminación del agua del interior, por lo que el estudio distingue entre perlas húmedas y secas de alginato y alginato/alúmina. Por último, se analizan los resultados analíticos experimentales para la elaboración de las conclusiones, entre las que destacan las siguientes; los rangos de pH óptimos para la adsorción del boro, la modelización aplicadas a las isotermas y cinéticas que demuestran que se está ante un mecanismo de quimiosorción, de la cual se obtiene una formación de ésteres de boratos, y que las perlas húmedas de alginato son las que obtienen mejores resultados en el computo final de las condiciones estudiadas. Este proyecto está sujeto a futuras revisiones y mejoras.