RESEÑA UTILIZACIÓN DE MATERIALES RESIDUALES AGROINDUSTRIALES Y MUNICIPALES COMO POTENCIALES ADSORBENTES PARA EL TRATAMIENTO DE AGUA

RESUMEN Proceso de adsorción se ha probado una de las mejores tecnologías de tratamiento de agua de todo el mundo y, sin duda, el carbón activado se considera como adsorbente universal para la eliminación de los diversos tipos de contaminantes del agua. Sin embargo, el uso generalizado de carbón activado comercial se restringe a veces debido a sus costos más altos. Se han hecho intentos para desarrollar adsorbentes de bajo costo que utilizan numerosos materiales de desechos agroindustriales y municipales. El uso de materiales de desecho como adsorbentes de bajo costo es atractivo debido a su contribución en la reducción de los costes de eliminación de residuos, contribuyendo así a la protección del medio ambiente. En esta revisión, una extensa lista de adsorbentes de bajo costo (preparados por la utilización de diferentes tipos de materiales de desecho ) de la amplia literatura ha sido compilada y se presentan sus capacidades de adsorción para varios contaminantes acuáticos como disponibles en la literatura. Es evidente a partir de la encuesta de literatura que diferentes adsorbentes de bajo coste han demostrado un buen potencial para la eliminación de diversos contaminantes acuáticos. Sin embargo, hay algunos problemas e inconvenientes en el uso de adsorbentes de bajo coste en el tratamiento del agua que se han discutido en este artículo. Además, se necesita más investigación para encontrar la utilidad práctica de los adsorbentes de bajo coste en escala comercial.

1 INTRODUCCIÓN El agua es fuente de vida y energía, aunque millones de personas en el mundo están sufriendo con la escasez de agua potable fresca y limpia. Ritmo rápido de la industrialización, la expansión de la población y la urbanización no planificada , han contribuido en gran medida a la contaminación severa del agua y los suelos circundantes. Las principales fuentes de contaminación del agua dulce se pueden atribuir a las descargas de residuos industriales y tóxicos sanitarias sin tratar , el vertido de efluentes industriales y la escorrentía de los campos agrícolas. Es bien sabido que el 70-80 % de todas las enfermedades en los países en vías de desarrollo están relacionados con la contaminación del agua , particularmente susceptibles a las mujeres y niños [ 1 ] . Contaminantes vertidos en las aguas residuales pueden ser tóxicos para los organismos acuáticos y provocar las aguas naturales que no son aptos como fuentes de agua potable. Como resultado del desarrollo de técnicas analíticas avanzadas y mejores tecnologías de control de la salud , la concentración mínima aceptable de estos productos químicos está disminuyendo progresivamente . Como tal, las estrictas regulaciones han sido introducidos por muchos países con respecto a la presencia de estas sustancias químicas en el agua que se une industrias para tratar efluentes industriales adecuadamente antes de descargarlas en los cuerpos de agua naturales que contengan agua limpia. En vista de la importancia del control de la contaminación del agua, un número de tecnologías se han desarrollado.

2 Tecnologías para el tratamiento del agua Con el uso cada vez mayor de agua para fines municipales e industriales, se ha vuelto más importante para evaluar la calidad del agua de manera continua. La selección del proceso de tratamiento de agua es una tarea compleja que implica la consideración de muchos factores, que incluyen, el espacio disponible para la construcción de instalaciones de tratamiento, la fiabilidad de los equipos de proceso, restricciones de eliminación de residuos , la calidad del agua final deseado y los costos operativos y de capital . El tratamiento de las aguas residuales para que sean adecuados para su uso posterior requiere de procesos físicos, y químicos. Un número de tecnologías están disponibles con diversos grados de éxito para controlar la contaminación del agua . Algunos de ellos son la coagulación [ 2 ] , la flotación de espuma [ 3 ] , filtración [ 4 ] , de intercambio de iones [ 5 ] , el tratamiento aeróbico y anaeróbico [ 6,7 ] , procesos de oxidación avanzada [ 8 ] , extracción con disolvente [ 9 ] , la adsorción [ 10 ] , la electrólisis [ 11 ] , la reducción microbiana [ 12 ] , y de lodos activados [ 13 ] . Sin embargo , la mayoría de ellos requieren de considerables recursos financieros y su uso está

restringido a causa de factores de costo primordiales la importancia del control de la contaminación. Entre las diversas tecnologías de tratamiento de agua disponibles , proceso de adsorción se considera mejor debido a la conveniencia , facilidad de operación y simplicidad de diseño [ 10 ] . Además, este proceso puede eliminar / minimizar diferente tipo de contaminantes y por lo tanto tiene una aplicabilidad más amplia en el control de la contaminación del agua.

2.1 Adsorción El término adsorción se refiere a la acumulación de una sustancia en la interfaz entre dos fases, como sólido y líquido o sólido y de gas. La sustancia que se acumula en la superficie se llama "adsorbato 'y el sólido sobre el cual se produce la adsorción es" adsorbente ". Aunque cierto fenómeno asociado con la adsorción se conocían en la antigüedad, se reportaron los primeros estudios cuantitativos por CW Scheele en 1773 [14] sobre la absorción de los gases de carbón y arcillas. Esto fue seguido por observaciones Löwitz 'que utilizan carbón para la decoloración de las soluciones de ácido tartárico. Larvitz en 1792 y Kehl en 1793 observaron fenómeno similar con carbones vegetales y animales, respectivamente. Sin embargo, el término "adsorción" fue propuesto por el Bois-Reymond, pero introdujo en la literatura por Kayser [15]. Desde entonces, el proceso de adsorción ha sido ampliamente utilizado para la eliminación de solutos a partir de soluciones y gases de la atmósfera de aire. En la superficie de los sólidos, hay fuerzas desequilibradas de atracción que son responsables de la adsorción. En los casos en que la adsorción es debido a las fuerzas débiles de Van der Waals, se denomina adsorción física. Por otro lado, puede haber un enlace químico entre el adsorbente y la molécula de adsorbato y tal tipo de adsorción se conoce como quimisorción. Los lectores interesados en una discusión detallada acerca de la teoría y las aplicaciones de la adsorción deberán consultar una excelente revisión exhaustiva por D ˛ abrowski *15+.

3 Adsorbentes comerciales Un número de materiales se han investigado extensamente como adsorbentes en el control de la contaminación del agua. Algunos de los más importantes incluyen gel de sílice, alúmina activada, carbón activado y zeolitas, etc.

3.1 El gel de sílice Los geles de sílice se clasifican en tres tipos: geles regulares, intermedia y baja densidad. Gel de sílice densidad regular se prepara en un medio ácido y muestra área de superficie alta (por ejemplo, 750m2 / g). Geles de sílice de densidad intermedia y baja tienen áreas superficiales bajas (300-350 y 100-200m2 / g, respectivamente). El gel se considera un buen adsorbente y se utiliza en muchas industrias [16,17]. Formas modificadas de sílice también han sido ampliamente exploradas para la eliminación de los diferentes contaminantes [18-20].

3.2 Alúmina activada La alúmina activada comprende una serie de formas de no equilibrio de óxido de alúmina parcialmente hidroxilado, Al2O3. En general, como un precursor de alúmina hidratado se calienta, grupos hidroxilo se eliminan dejando una estructura sólida porosa de alúmina activada. También se utiliza para eliminar el agua de los líquidos orgánicos que incluyen gasolina, queroseno, aceites, hidrocarburos aromáticos y muchos hidrocarburos clorados, que tiene el área de superficie que oscila de 200 a 300m2 / g. Alúmina activada está recibiendo una atención renovada como adsorbente y una gran cantidad de información se ha publicado [21 a 25] en sus características de absorción. Los lectores interesados en un análisis detallado de la aplicación de alúmina en el tratamiento del agua deberán consultar una excelente revisión exhaustiva por Kasprzyk-Hordern [26]. 3.3. Las zeolitas Las zeolitas son aluminosilicatos con relaciones Si / Al entre 1 e infinito. Hay 40 zeolitas sintéticas naturales y más de 100. Ellos también se consideran como adsorbentes selectivos. Materiales a base de zeolitas son extremadamente versátiles y su uso principal incluyen la fabricación de detergentes, resinas de intercambio iónico (es decir, ablandadores de agua), aplicaciones catalíticas en la industria del petróleo, el proceso de separación (es decir, tamices moleculares) y

como un adsorbente para el agua, dióxido de carbono y de hidrógeno sulfuro. Varias zeolitas se han empleado para la eliminación de contaminantes [27-30]. Recientemente, Wang y Peng [31] examinaron el papel de las zeolitas naturales como adsorbentes efectivos en agua y tratamiento de aguas residuales. 3.4. Carbón activado El carbón activado ha sido sin duda el adsorbente más popular y ampliamente utilizado en el tratamiento de aguas residuales en todo el mundo. Carbón de leña, el precursor de carbón activo moderno ha sido reconocida como el adsorbente más antiguo conocido en el tratamiento de aguas residuales. El carbón activado es producido por un proceso que consiste en la deshidratación de materia prima y la carbonización seguido por la activación. El producto obtenido se conoce como carbón activado y generalmente tiene una estructura muy porosa con una gran área de superficie que van desde 600 a 2000m2 / g. El carbón activado se ha encontrado para ser un adsorbente versátil, que puede eliminar diversos tipos de contaminantes tales como iones metálicos [32-35], aniones [36-38] colorantes [39-43], fenoles [44-49], [detergentes 50,51], pesticidas [52,53], sustancias húmicas [54,55], hidrocarburos clorados [56,57] y muchos otros productos químicos y organismos [58-64]. A pesar de los usos abundantes de carbón activado, sus aplicaciones son en algún momento restringido debido a su mayor costo. Por lo tanto, los investigadores están buscando adsorbentes de bajo costo para el control de la contaminación del agua, donde los factores de costes desempeñan un papel importante. Como tal, durante bastante tiempo, los esfuerzos se han dirigido hacia el desarrollo de adsorbentes alternativos de bajo costo. Adsorbentes alternativos de bajo costo pueden prepararse a partir de una amplia variedad de materias primas, que son abundantes y baratos, que tiene una alta (carbono) contenido de materia orgánica y bajo contenido inorgánico y éstos se pueden activar fácilmente [65]. La preparación de los adsorbentes de bajo costo a partir de materiales de desecho tiene varias ventajas, sobre todo de carácter económico y medioambiental. Una amplia variedad de adsorbentes de bajo costo se han preparado a partir de diferentes materiales de desecho que utilizan los desechos, así industriales y municipales agrícolas. Aunque muchos artículos de revisión se han publicado [66-77] hasta el momento de discutir la importancia de los adsorbentes de bajo costo en el control de la contaminación del agua, muchos de ellos son por lo general ya sea específica (metales, colorantes, fenoles, etc) o adsorbente específico. Sin embargo, uno de los objetivos de la presente revisión es compilar y presentar la potencia adsorción (capacidades de adsorción) de varios adsorbentes de bajo costo desarrolladas a partir de desechos agrícolas e industriales de distintos contaminantes acuáticos. Esta revisión ofrece la reciente literatura de últimos 10-15 años, para demostrar la utilidad de adsorbentes de bajo coste en el tratamiento del agua. Se publicó un resumen de datos relevante (en términos de capacidades de adsorción de diferentes adsorbentes de bajo costo para la eliminación de diversos contaminantes) con algunos de los últimos descubrimientos importantes, hasta la fecha y una fuente de la literatura se presenta y se han discutido los resultados.

4. Adsorbentes alternativos de bajo costo

4.1. Desechos agrícolas como adsorbentes de bajo costo

Materiales para la Agricultura particularmente los que contienen celulosa muestra potencial capacidad de absorción de diversos contaminantes. Los componentes básicos de los materiales de desecho agrícolas incluyen hemicelulosa, lignina, lípidos, proteínas, azúcares simples, agua, hidrocarburos, y almidón, que contiene variedad de grupos funcionales. Materiales de desecho agrícolas bienestar económico y respetuoso del medio ambiente debido a su composición química única, la disponibilidad en abundancia, la naturaleza renovable y de bajo costo son una opción viable para el agua y las aguas residuales de remediación. Los residuos agrícolas es una fuente rica para la producción de carbón activado debido a su bajo contenido de cenizas y la dureza razonable [78], por lo tanto, la conversión de residuos agrícolas en adsorbentes de bajo costo es una alternativa prometedora para resolver problemas ambientales y también para reducir los costos de preparación.

En las últimas décadas, diversos residuos agrícolas se han explorado como adsorbente de bajo costo. Algunos de ellos incluyen los depósitos y / o piedras de frutos como nueces [79-81], los cacahuetes [82], los desechos de oliva [83], almendras [84], albaricoques piedras [85] y cerezas [86]; y los residuos resultantes de la producción de cereales como el arroz [87], el maíz [88] y maíz [89], así como el bagazo de caña de azúcar [90] y de coco médula [91]. Estos materiales de desecho agrícolas se han utilizado en su forma natural o después de alguna modificación física o química.

4.1.1. Los adsorbentes de arroz y trigo de residuos

El arroz es la semilla de la planta Oryza sativa amonocot. El arroz es uno de los principales cultivos en todo el mundo. Como un grano de cereal, que es el alimento básico más importante para una gran parte de la población humana del mundo. La producción mundial de arroz ha aumentado de manera constante desde alrededor de 200 millones de toneladas de arroz cáscara en 1960 a 600 millones de toneladas en 2004. En consecuencia, la industria del arroz produce varios subproductos, por ejemplo, cáscara de arroz, cáscara de arroz, ceniza de cáscara de arroz / cáscara, el salvado de arroz.

Cáscara de arroz se probaron para la remoción de arsénico del agua por Nasir et al. [92]. Adsorción máxima se informó sobre el tratamiento con 0,01 moles / L de HNO3, HCl, H2SO4 o HClO4 usando 1,0 g de adsorbente para 5,97 × 10-3 mol / l de arsénico en 5 minutos. La isoterma de Freundlich fue seguida durante un intervalo de concentración de 8,69 × 10-5 a 1,73 × 10-3 mol / l de arsénico (L / N = 0,83 y K = 4,43 mmol / g). Se encontró que la absorción de arsénico para aumentar al aumentar la temperatura.

El comportamiento de adsorción de cáscara de arroz para iones de antimonio a partir de soluciones acuosas ha sido investigado por Khalid et al. [93]. La adsorción se estudió como una función de electrolito apropiada, tiempo de equilibrio, iones de hidrógeno, la cantidad de adsorbente, concentración de adsorbato, efecto de diversos iones y temperatura. Adsorción cuantitativa de antimonio a partir de soluciones acuosas de la cáscara de arroz se logró dentro de un corto tiempo de contacto de 10 minutos. La reacción se encontró que era endotérmico y se produjo en presencia de una variedad de aniones, con la máxima adsorción en presencia de 0,01 M de HNO3. Los mismos investigadores estudiaron también la eliminación de Pb (II) y Hg (II) usando la cáscara de arroz como un adsorbente [94,95].

La sorción de Cd (II) de la solución acuosa por la cáscara de arroz fue investigado por Kumar y Bandyopadhyay [96]. Usaron algunas modificaciones simples y químicas de bajo costo que se tradujo en el aumento de la capacidad de absorción de la cáscara de arroz crudo (RRH) 8,58 a 11,12, 20,24, 16,18 mg / gy el tiempo de equilibrio se redujo de 10 h de RRH a 2, 4 y 1 h para epiclorhidrina tratada cáscara de arroz (ERH), NaOH tratada cáscara de arroz (NRH), bicarbonato de sodio tratado cáscara de arroz (NCRH), respectivamente. Los investigadores sugirieron que NCRH podría ser una excelente alternativa para la eliminación de metales pesados por el proceso de absorción en vista del bajo costo y la rápida absorción de Cd (II).

Ceniza de cáscara de arroz también se ha explorado como un adsorbente para la eliminación de iones de plomo (II) de la solución acuosa por Wang y Lin [97]. Los resultados experimentales indicaron que la cinética y el equilibrio de adsorción se podría aumentar mediante el aumento de la concentración inicial de plomo, el pH, la velocidad de carrera, o la temperatura de adsorción. Los datos de cinética de adsorción indican que el proceso de fisisorción fue controlada y la ecuación de velocidad de pseudo-segundo orden interpretado adecuadamente el proceso global. El tratado con ácido (H3PO4) de salvado de arroz se utiliza como un absorbente de bajo costo para la eliminación del níquel por Zafar et al. [98]. La capacidad máxima de adsorción de 102 mg / g se informó a pH 6 para la extracción de níquel.

La cáscara de arroz también ha sido explorado por los tintes y los fenoles de sacarlos del agua. McKay et al. [99] examinó el potencial de la cáscara de arroz para la eliminación de dos colorantes básicos, safranina y azul de metileno, y la capacidad de adsorción de 838 y 312 mg / g, respectivamente se informó. Sumanjit y Prasad [100] estudiaron la eliminación de colorantes ácidos, a saber. violeta ácido 54, violeta ácido 17, azul ácido 15, violeta ácido 49 y rojo ácido 119 a partir de soluciones acuosas usando ceniza de cáscara de arroz. La capacidad de adsorción se encontró a variar desde 99,4 hasta 155 mg / g, lo que sugiere ceniza de cáscara de arroz como un buen adsorbente para la eliminación de colorantes.

La posible utilización de ceniza de cáscara de arroz como un adsorbente para el tinte azul de metileno a partir de soluciones acuosas ha sido investigado por Chandrasekhar y Pramada [101]. La más alta capacidad de adsorción se encontró que era aproximadamente 690 mg / g. Ceniza de cáscara de arroz como adsorbente también fue probado por Indigo Carmine eliminación de colorante de la solución acuosa por Lakshmi et al. [102]. Una capacidad de adsorción en el intervalo de 29,3 a 65,9 mg / g se informó a diferentes temperaturas (293 a 323 K).

Mahvi et al. [103] investigaron el potencial de la cáscara de arroz y ceniza de cáscara de arroz para la eliminación de fenol de la solución acuosa. Se observó por ellos que la ceniza de cáscara de arroz fue más eficaz que la cáscara de arroz para la eliminación de fenol y se puede utilizar como un adsorbente eficaz para la eliminación de compuestos fenólicos de las aguas residuales. Cáscara de arroz tratada químicamente y térmicamente (RHT) se utilizó como un adsorbente para la eliminación de 2,4-diclorofenol a partir de solución acuosa por Akhtar et al. [104]. La sorción máxima (98 ± 1,2%) se logró para RHT de 6,1 × 10-5 mol/dm3 de solución de sorbato usando 0,1 g de cáscara de arroz durante 10 min tiempo de agitación a pH 6 y 303 K, que fue comparable a la de carbón activado comercial (96,6 ± 1,2%), pero significativamente mayor que la cáscara de arroz tratada químicamente (65 ± 1,6%) y cáscara de arroz sin tratar (41 ± 2,3%). Varios otros investigadores estudiaron también la aplicación de la cáscara de arroz como adsorbente para la eliminación de los diferentes contaminantes del agua [105-109].

El salvado de arroz también se ensayó para determinar la eliminación de compuestos organoclorados y benceno a partir de las aguas residuales industriales por Adachi et al. [110]. El diclorometano se encontró que ser eliminado con éxito a partir de muestras de agua con una eficacia media de eliminación de 70% después de 60 min cuando se añadió salvado de arroz para las muestras de agua que contienen 0,006 a 100 mg / L de diclorometano. Fue propuesto por los trabajadores que la eliminación de compuestos organoclorados y benceno por el salvado de arroz se debe a la absorción por las partículas intracelulares llamados esferosomas. La eliminación de 22 pesticidas diferentes utilizando salvado de arroz fue examinado por Adachi et al. [111]. Se encontró que los pesticidas con alta lipofilia que ser eliminado fácilmente por salvado de arroz. Además, las eficiencias de eliminación varió de 22,2% a 98,8% en su estudio.

Trigo (Triticum spp.) Es un otro alimento básico importante generalmente utilizado para hacer harina. En 2007 la producción mundial de trigo fue de 607 millones de toneladas, por lo que es el tercer cereal más producido después del maíz y el arroz. Al igual que en la industria del arroz, la industria de trigo también produce algunos subproductos como el salvado de trigo, cáscara de trigo, etc que se han examinado como adsorbentes. El salvado de trigo se ha utilizado para la eliminación de cadmio (II) a partir de aguas residuales por Singh et al. [112]. La extracción máxima de cadmio (II) se informó a ser 87,15% con Cd (II) la concentración inicial de 12.5 mg / L a 20 ◦ C y pH 8,6. La adsorción de Pb (II) iones de soluciones acuosas en el salvado de trigo también ha sido reportado por Bulut y Baysal [113].

Se estudió la adsorción de Pb (II) entre el intervalo de pH de 1,85 a 7,01 con una inicial de Pb (II) intervalo de concentración de 0-1000 mg / L. El más bajo de Pb (II) se observó la absorción a pH 2,0, mientras que un aumento significativo en la adsorción de Pb (II) en el salvado de trigo se encuentra en un rango de pH de 4-7. Se informó que las capacidades máximas de adsorción de 69,0, 80,7 y 87,0 mg / g 280 de Pb (II) en el salvado de trigo a los 20, 40 y 60 ◦ C, respectivamente.

Cáscara de trigo activado también se ha encontrado eficaz como un adsorbente para la adsorción de tinte, Reactofix Azul marino 2 GFN, de la solución acuosa por Gupta et al. [114]. El tiempo de contacto de 40 minutos se ha encontrado suficiente para alcanzar condiciones de equilibrio. Por otra parte, el bajo pH y baja temperatura se encontraron adecuado para la máxima absorción. El mismo adsorbente también se utilizó para la eliminación de Reactofix de oro amarillo de tinte 3 RFN de la solución acuosa [115] y se encontró eficiente para la eliminación de tinte. La adsorción de colorantes, a saber. azul reactivo 19 (RB19), reactiva rojo 195 (RR 195) y reactiva amarillo 145 (RY 145) fue examinado por el salvado de trigo por Fatma et al. [116]. Las capacidades de cobertura monocapa de salvado de trigo para RB19, RR 195 y 145 RY colorantes se encontraron como 117,6, 119,1 y 196,1 mg / g a 60 ◦ C, respectivamente.

4.1.2. Los adsorbentes de té y los desechos del café

El té es el producto de las hojas, brotes de las hojas, y entrenudos de la planta Camellia sinensis, preparado y curarse por varios métodos. El té es la bebida más popular del mundo en términos de consumo y producción mundial de té, que era de 3,15 millones de toneladas anuales en 2003. Desechos / gastado hojas de té se han investigado como adsorbente por varios investigadores para la eliminación de los diferentes tipos de contaminantes del agua.

Residuos hojas de té se han utilizado para la eliminación del plomo, hierro, zinc y níquel a partir de agua por Ahluwalia y Goyal [117]. El orden de adsorción de metal era: Pb> Fe> Zn> NI de 5 a 100 mg / L de solución de metal. La adsorción de cobre y los iones de plomo en los residuos de té a partir de soluciones acuosas se estudió Amarasinghe y Williams [118].

Se observó la absorción de metales más alta de 48 y 65 mg / g para el Cu y Pb, respectivamente. Mozumder et al. [119] también investigó el potencial de las hojas de té de residuos para Cr (VI) la eliminación e informó de que la adsorción de Cr (VI) fue altamente dependiente del pH, y la eficiencia de eliminación cayó bruscamente de 95% a 10% cuando el pH del sistema aumentó del 2 al 5. La capacidad de adsorción de los residuos té turco (fibrosa) se investigó para la eliminación de Cu (II) y Cd (II) a partir de los sistemas individuales (no competitivo) y binarios (competitivo) acuosas [120]. La adsorción de los iones de metales pesados investigados por los residuos de té se encontró que era fuertemente dependiente del pH, tiempo de contacto, la concentración inicial de los iones de metales pesados y de dosificación adsorbente. Las capacidades máximas de adsorción de Cu (II) y Cd (II) se calcularon como 8,64 y 11,29 mg / g para la única y 6,65 y 2,59 mg / g para los sistemas binarios, respectivamente. Se llevaron a cabo estudios de adsorción por lotes para evaluar la idoneidad de los residuos fábrica de té como un adsorbente de bajo costo para la eliminación del zinc [121]. Los efectos de varios parámetros como el pH, la dosis de adsorbente, la concentración inicial de zinc y la temperatura, en el rendimiento de adsorción se estudiaron usando los residuos fábrica de té (TFW). La capacidad máxima de adsorción de TFW se calculó como 8,9 mg / g de Zn (II).

Además de los iones metálicos, se utilizaron hojas de té gastados en colorante catiónico (azul de metileno) eliminación por Hameed [122]. La capacidad de adsorción alta (300,05 mg / g) de este adsorbente se informó para la eliminación del colorante azul de metileno a 30 ◦ C. La potencialidad de los residuos de té para la eliminación de adsorción de azul de metileno de la solución acuosa también fue estudiado por Uddin et al. [123]. La naturaleza de los adsorbentes y metilen interacciones azules fue examinado por la transformada de Fourier técnica de infrarrojo (FTIR). Se alcanzó el equilibrio de adsorción de los residuos de té dentro de 5 h para las concentraciones de azul de metileno de 20-50 mg / L. La absorción se encontró a seguir un modelo cinético de pseudo-segundo orden. La extensión de la eliminación de tinte aumentó con el aumento de la concentración inicial de tinte. La capacidad de adsorción de azul de metileno en los residuos de té se encontró que era 85.16mg / g. Además de estos, varios otros investigadores también investigaron el potencial de los residuos de té como adsorbente para la eliminación de los diferentes contaminantes del agua [124125].

El café es otro bebidas más populares a nivel mundial. A nivel mundial, 6,7 millones de toneladas métricas de café se producen anualmente en el período 1998-2000, y la previsión es de un aumento de 7 millones de toneladas métricas anuales de aquí a 2010. Brasil es el líder mundial en la producción de café verde, seguido por Vietnam y Colombia. Residuos de la industria del café se han explorado como adsorbentes para el tratamiento del agua. El comportamiento de adsorción de metales pesados en arábica y robusta tostado los granos de café fue investigado por Minamisawa et al. [126]. Los resultados mostraron que el porcentaje de adsorción de los iones de metales pesados fue superior al 90% de todos los granos de café examinados. Además, las capacidades de adsorción de Cu (II) y Cd (II) iones en café de mezcla fueron alrededor de 2,0 mg / g.

Residuos de café ha sido utilizado como materia prima en la preparación de carbón activado en polvo por activación química con cloruro de zinc para la sorción de Pb (II) a partir de soluciones acuosas diluidas [127]. Se llevaron a cabo experimentos por lotes para estudiar los efectos de los parámetros principales, tales como tiempo de contacto, la concentración inicial de Pb (II), solución de pH, fuerza iónica y temperatura. El consumo máximo de Pb (II) sobre adsorbente preparado en 25 ◦ C fue de aproximadamente 63 mg / g a pH 5,8, Pb (II) la concentración inicial de 10 mg / l, velocidad de agitación de 200 rpm y la fuerza iónica de 0,005 M. La cinética los datos siguen el modelo de pseudo-segundo orden. Además de estos, varios otros investigadores también investigaron el potencial de los residuos de café como adsorbente para la eliminación de los diferentes contaminantes [128-134].

4.1.3. Los adsorbentes a partir de residuos de coco

El coco (Cocos nucifera) es altamente nutritiva y rica en fibra, vitaminas y minerales. Las palmas de coco se cultiva en más de 80 países del mundo, con una producción total de 49 mil millones nueces. Desechos de coco, como la médula de bonote, montón de desechos de coco, cáscara de coco, harina de copra, las flores masculinas de cocotero, etc han sido ampliamente explorado como adsorbentes para la eliminación de diversos contaminantes del agua. Residuos de la médula de bonote se utilizó para la eliminación por adsorción de Pb (II) de la solución acuosa por Kadirvelu y Namasivayam [135]. La capacidad de adsorción se informó de que 263 mg / g de Pb (II) de expulsión que se encontró a aumentar con el aumento de pH de 2 a 4 y se mantuvo constante hasta pH 10.

Médula de coco también fue investigado como adsorbente para Co (II), Cr (III) y Ni (II) en los sistemas de adsorción tanto individuales y multicomponentes por Díaz et al. [136]. La capacidad máxima de adsorción de la médula de bonote se encontró que era 12,82, 11,56 y 15,95 mg / g de cobalto, cromo y níquel, respectivamente. Los valores óptimos de pH para la máxima absorción Metalion se encontraron como 4,3 para el cobalto, 3,3 para el cromo y 5,3 para el níquel. Namasivayam y col. [137] investigaron la médula de bonote como un adsorbente para la adsorción de rodamina B y tintes violeta ácido. La baja capacidad de adsorción, a saber. , Se informó de respectivamente 2,56 y 8,06 mg / g de adsorbente para rodamina B y violeta ácido. Médula de coco también se examinó para rojo congo eliminación de tinte y una capacidad de adsorción de 6,72 mg / g se informó [138].

Se utilizó el montón de desechos de coco (CBW) para eliminar el azul de metileno de la solución acuosa [139]. La capacidad de adsorción monocapa se encontró que era 70,92 mg / g a 30 ◦ C. Los datos cinéticos obtenidos a diferentes concentraciones equipados muy bien con el modelo de cinética de pseudo-segundo orden.

La adsorción de 2, 4, 6-triclorofenol (TCP) en el coco huskbased carbón activado preparado bajo condiciones optimizadas se evaluó por Hameed et al. [140]. Capacidad de adsorción se encontró a aumentar con el aumento en la concentración y la agitación inicial de tiempo, mientras que el pH ácido fue más favorable para la adsorción de TCP. Se observó que la capacidad máxima de adsorción monocapa de 716,10 mg / g a 30 ◦ C. La cinética de adsorción se encontró a seguir el modelo cinético de pseudo-segundo orden. El mecanismo del proceso de adsorción se determinó a partir del modelo de difusión intrapartículas. Boyd parcela reveló que la adsorción de TCP en el carbono activado se rige principalmente por la difusión de partículas.

Isoterma de adsorción y la cinética de azul de metileno en el carbono activado preparado a partir de cáscara de coco se determinaron a partir de pruebas de lotes [141]. Los efectos de tiempo de contacto (1-30 h), la concentración inicial de colorante (50-500 mg / L) y temperatura de la solución (30-50 ◦ C) fueron investigados. Los datos de equilibrio se representan mejor mediante modelo de isoterma de Langmuir, que muestra la máxima capacidad de adsorción monocapa de 434,78 mg / g. La cinética se encontró a seguir pseudo-segundo orden modelo cinético.

Las fibras extraídas de cáscaras de coco se funcionalizado con el grupo tiofosforilo (PS) por medio de la reacción directa con CL3P S, (CH3O) 2ClP S o (CH3CH2O) 2ClP S con el fin de poner a prueba su potencial para Cd2 + remoción [142]. Las isotermas de adsorción de Cd2 + equipados bien con el modelo de Langmuir, con capacidades de unión de 0,2-5 mmol / g a 25 ◦ C.

Extraído de coco de babasú (Orbignya speciosa) mesocarpio (BCM) se examinó como sorbente para la eliminación de diversos colorantes, azul Remazol R160 (BR 160), Rubí S2G (R S2G), Rojo Remazol 5R (RR 5), Violeta Remazol 5R (VR 5) y indantreno Verde Oliva (IOG) soluciones de tinte [143]. La adsorción máxima se encontró a pH 1,0 para todos los colorantes. La capacidad de mesocarpio de coco babasú para adsorber colorantes estaba en el orden: R S2G> VR 5> BR 160> IOG> RR 5.

Harina de copra de coco, un producto de desecho de la producción de aceite de coco, se investigó como un absorbente para la eliminación de cadmio de la solución acuosa [144]. La capacidad de adsorción de la harina de copra para iones de cadmio se calculó que era 4,99 mg / g a 299 K. La adsorción de cristal violeta, un colorante básico, en átomos de carbono de ácidos fosfórico y sulfúrico activados (PAAC y SAAC), preparados a partir de las flores masculinas de árbol de coco se ha investigado [145]. Se encontró que las capacidades de adsorción de ambos los carbonos a ser 60,42 y 85,84 mg / g para PAAC y SAAC, respectivamente. Además de estos, varios otros investigadores investigaron el potencial de los residuos de coco como adsorbente para la eliminación de los diferentes contaminantes [146-149].

4.1.4. Los adsorbentes de maní o cacahuete residuos

El maní o cacahuete (Arachis hypogaea), es una especie de la familia de las leguminosas "bean". La producción mundial de 34,43 millones de toneladas métricas ha sido reportado en el período 2008-2009. India y China son los mayores productores del mundo de cacahuetes. Cáscara / cáscara de maní / cacahuete 's han sido ampliamente utilizados como adsorbentes para la eliminación de diversos contaminantes de agua.

La eliminación de cadmio y los iones de plomo a partir de soluciones acuosas mediante cáscaras de maní modificados por EDTA (% N = 12,05) fue examinado por los estudios de sorción de equilibrio a 29 ◦ C *150+. La capacidad máxima de unión de iones metálicos de la cáscara modificado con EDTA se encontró que era 0,36 y 0,19 mmoles / g para Cd (II) y Pb (II) iones, respectivamente, a pH 6,8. Se encontró que la tasa de sorción era de partícula-difusión controlada.

Cáscara de maní se convirtió en un adsorbente por Namasivayam y Periasamy [151] mediante tratamiento con ácido sulfúrico concentrado, seguido por su carbonización en el aire y tratar además con 1% de bicarbonato de sodio durante la noche. El material tratado se utilizó como un adsorbente para la eliminación de iones de Hg (II) a partir de soluciones acuosas y la adsorción se encontró para ajustarse a ambas isotermas de Langmuir y de Freundlich. Chamarthy et al. [152] También prepararon un adsorbente de cáscara de maní por tratamiento térmico en presencia de ácido fosfórico o ácido cítrico y lo utilizaron para la adsorción de Cd (II), Cu (II), Ni (II), Pb (II) y Zn (II). Su estudio mostró que fosfóricos conchas acidmodified iones metálicos adsorbidos en mayores cantidades en comparación con conchas modificados con ácidos cítricos.

De carbono de cáscara de cacahuete impregnado no tratada y la plata se probaron para la eliminación de cromo (VI) [153]. Aproximadamente, se retiró 97% de cromo hexavalente a un pH de 3 a 5 h. Se encontró que los adsorbentes modificados químicamente con un agente oxidante demostraron mejor de cromo (VI) de eliminación en comparación con adsorbentes no tratadas en términos de su velocidad de adsorción. Se concluyó que el carbono de cáscara de cacahuete oxidada con el tratamiento de plata tiene más alto de cromo (VI) capacidad de adsorción. El carbón activado preparado a partir de cáscara de maní (PAC) se utilizó para la eliminación de Pb2 + de solución acuosa [154]. También se investigaron los efectos de la capacidad de adsorción de Pb2 + sobre los carbonos modificados con ácidos oxidados con HNO3. Un estudio comparativo con granular comercial de carbón activado (GAC) mostró que el PAC era 10,3 veces más eficiente en comparación con el GAC sobre la base de Langmuir capacidad máxima de adsorción. Además, los resultados de análisis por la ecuación de Langmuir mostraron que HNO3 [20% (en masa)] modificado PAC tiene mayor capacidad de adsorción para Pb2 + de solución acuosa (ca. 35,5 mg / g). El aumento de la capacidad de adsorción atribuido a poro ampliación, el aumento de la capacidad de intercambio de cationes de los grupos de oxígeno, y la hidrofilia promovido de la superficie del carbón.

El uso de cáscaras de maní, para el cobre y la eliminación del plomo fue estudiado por Oliveira et al. [155]. La influencia del pH inicial (3-5) se evaluó y se ajusta entre 4,0 y 4,5. Las capacidades máximas de sorción obtenidos a partir del modelo de Langmuir eran 0,21 y 0,18 mmol / g para el cobre y el plomo, respectivamente. En los sistemas de dos componentes, se verificó la sorción competitiva de cobre y plomo, la cantidad total adsorbida fue de alrededor de 0,21 mmol / g en ambos mono y bicomponentes sistemas. En los estudios cinéticos se alcanzó el equilibrio después de 200 min de tiempo de contacto utilizando una velocidad de agitación de 400 rpm, el logro de 78% y 58% de eliminación, en el sistema mono-componente, para el cobre y el plomo, respectivamente. La adsorción siguió una cinética pseudosecond orden. Cáscara de maní también se utilizó para la eliminación de Cu (II) a partir de soluciones acuosas [156]. El grado de adsorción se investigó como una función del pH, tiempo de contacto, la concentración de adsorbato y temperatura de reacción. La eliminación de Cu (II) se encontró que era dependiente del pH, alcanzando un máximo a pH 5,5. El proceso de adsorción siguió una cinética de pseudo-segundo orden y el equilibrio se alcanza en 2 h. La capacidad de sorción de equilibrio de Cu (II) era 21,25 mg / g a 30 ◦ C.

Cacahuete cáscara se utiliza como un adsorbente por activación química con ZnCl2 en condiciones optimizadas y su caracterización comparativa se llevó a cabo con disponible comercialmente de carbono activado en polvo (CAPP) por sus físicas, químicas y propiedades de adsorción [157]. La cáscara de maní con base de carbón activado en polvo (GSPAC) tuvo mayor área superficial, yodo y metileno números azules en comparación con CPAC. Tanto los carbonos fueron utilizados para la eliminación de tinte verde de malaquita de la solución acuosa y el efecto de diversas variables de funcionamiento, a saber. dosis de adsorbente (0,1-1 g / l), se examinaron tiempo de contacto (5-120 min) y las concentraciones de adsorbato (100-200 mg / L) para la eliminación de tinte. Los resultados experimentales indican que a una dosis de 0,5 g / L y la concentración inicial de 100 mg / L, GSPAC mostró eliminación de 94,5% del colorante en 30 min Tiempo de equilibrio, mientras que CPAC eliminó 96% del colorante en 15 min.

La adsorción de Red Neutral (NR) en la cáscara de maní en soluciones acuosas se investigó at295K [158]. Los experimentos se llevaron a cabo como una función del pH, la dosis de adsorbente, tiempo de contacto, y la concentración inicial de tinte. La capacidad de adsorción de cáscara de maní para la eliminación de NR se encontró que

era 37,5 mg / g a 295 K. La adsorción datos cinéticos seguidos de pseudo-primer orden y de pseudo-segundo orden modelos cinéticos. El modelo de difusión intrapartıculas también se utilizó para explicar el proceso de adsorción en la etapa de dos pasos.

Además de estos, varios otros investigadores también investigaron el potencial de cacahuete o de residuos de cacahuete para la eliminación de los diferentes contaminantes del agua [159-163].

4.1.5. Los adsorbentes de las cáscaras de los residuos agrícolas diferente

Peel, también conocida como piel, es la capa protectora externa de una fruta o verdura, actualmente desarrollando una amplia atención como adsorbente en el tratamiento del agua. Las cáscaras de diferentes frutas como, naranja, plátano, sandía, yuca, mango, etc se han utilizado como adsorbentes para la eliminación de los diferentes contaminantes del agua. Cáscara de naranja se examinó para Ni (II) separación del servicio de galvanoplastia de aguas residuales [164]. El grado de Ni (II) de eliminación se encontró que era dependiente de la dosis sorbente, la concentración inicial del metal, el pH y la temperatura. El proceso era endotérmico que muestra monocapa de adsorción de Ni (II), con una adsorción máxima de 96% a 50 ◦ C para una concentración inicial de 50 mg / L a pH 6. La preparación de los adsorbentes de cáscara de naranja modificados químicamente y su comportamiento de sorción para Co (II), Ni (II), Zn (II) y Cd (II) también se han estudiado [165]. Efectos de diferentes modificaciones químicas en las propiedades adsorbentes incluyendo diferente de saponificación álcalis (NaOH, NH4OH, y Ca (OH) 2) y ácidos (C6H6O7 • H2O, H2C2O4, andH3PO4) de modificación después de la saponificación con NaOH fueron investigados. Las capacidades máximas de adsorción de cáscara de naranja modificado químicamente por diferentes tratamientos estaban en el rango de 1.13 a 1.28 mol / kg para los iones metálicos estudiados.

La eficacia de piel de naranja en la adsorción de ácido violeta 17 de colorante a partir de soluciones acuosas se estudió por Sivaraj et al. [166] como una función del tiempo de agitación, la dosis de adsorbente, la concentración inicial del colorante y el pH. La capacidad de adsorción era 19,88 mg / g a pH inicial de 6,3. La adsorción se encontró a aumentar con el aumento del pH. Además, el máximo de desorción (60%) de colorante se logró en un medio de agua a un pH de 10,0.

Residuos de cáscara de naranja también fue examinado por Namasivayam et al. [167] para la eliminación de rojo Congo, naranja Procion y colorantes rodamina B. El pH ácido se encontró que era favorable para la adsorción de tres colorantes. Arami et al. [168] estudiaron también el uso de cáscara de naranja como adsorbente de bajo costo para la eliminación de colorantes textiles a partir de soluciones acuosas. Directo 23 Rojo y Rojo Directo 80 se utilizaron como compuestos modelo. La capacidad de adsorción se encontró que era 10,72 y 21,05 mg / g para los dos colorantes estudiados a pH inicial 2.

Cáscara de plátano, un desperdicio de fruta comúnmente producido, se examinó como adsorbente para la eliminación de Cd (II) a partir de aguas residuales y del medio ambiente por Memon y col. [169]. Una capacidad de adsorción de 35,52 mg / g se informó para el Cd (II). Se utilizaron el mismo adsorbente para Cr (VI) y la eliminación informaron una capacidad de adsorción de 131,56 mg / g en caso de Cr (VI) [170]. El potencial de cáscara de plátano como un sorbente para la eliminación de compuestos fenólicos de las aguas residuales de molino de oliva también ha sido investigado por Achak et al. [171]. Cáscara de plátano mostró una alta capacidad de adsorción de compuestos fenólicos (689 mg / g), mostrando que la cáscara del plátano podría ser empleado como un adsorbente prometedora para los compuestos fenólicos de adsorción. Plátano bajo coste y cáscaras de naranja fueron utilizados como adsorbentes para la adsorción de colorantes a partir de soluciones acuosas mediante Annadurai et al. [172]. Las capacidades de adsorción para ambas cáscaras de naranja se redujo en el orden de metilo> azul de metileno> rodamina B> congo red> violeta de metilo> amido 10B negro. Sobre la base de la capacidad de adsorción, se concluyó que las cáscaras de plátano fueron más eficaces que las cáscaras de naranja para la eliminación de colorantes.

Cáscaras de sandía tratados térmicamente (TwBP) se han utilizado para la eliminación de paratión metílico (PM) de plaguicidas del agua por Memon et al. [173]. Adsorción máxima (99 ± 1%) se logró para (0,38 a 3,80) × 10-4 mol/dm3 de solución de MP, utilizando 0,1 g de adsorbente en 20 ml de solución para 60 min de tiempo de agitación a un pH de 6. Los carbones activados preparados a partir de los residuos cascara de yuca (un residuo agrícola de la industria de

procesamiento de alimentos) empleando métodos físicos y químicos han sido investigados por su eficiencia en la eliminación de colorantes y iones metálicos a partir de soluciones acuosas [174]. El adsorbente se encontró que era eficaz para la eliminación de contaminantes modelo de agua. La capacidad de la cáscara de pomelo para eliminar Cd (II) de la solución acuosa por Saikaew et al. fue investigar [175]. La eliminación de cadmio se encontró para aumentar de manera significativa por el aumento del pH de la solución de 1 a 5. A pH 5, la eliminación de cadmio alcanzó un valor máximo. El proceso de equilibrio fue descrita así por el modelo de isoterma de Langmuir, con una capacidad máxima de absorción de 21,83 mg / g. La sorción era relativamente rápida (aproximadamente 20 min) y la cinética de adsorción seguida de pseudo modelo de segundo orden.

Residuos Pelar el mango (MPW) se evaluó como un sorbente para la eliminación de Cd2 + y Pb2 + de solución acuosa [176]. La capacidad máxima de adsorción de Cd2 + y Pb2 + se encontró que era 68,92 y 99,05 mg / g, respectivamente. La cinética de sorción de ambos metales era rápido, alcanzar el equilibrio en 60 min. La cinética de sorción y equilibrios siguieron modelos de isotermas de adsorción de Langmuir pseudo-segundo orden y. Análisis FTIR reveló que los grupos funcionales carboxilo e hidroxilo eran principalmente responsable de la sorción de Cd2 + y Pb2 +. La modificación química de MPW para el bloqueo de los grupos carboxilo e hidroxilo mostró que 72,46% y 76,26% de eliminación de Cd2 + y Pb2 +, respectivamente, se consigue debido a la implicación de grupo carboxílico, mientras que 26,64% y 23,74% era debido al grupo hidroxilo. Análisis EDX de MPW antes y después de la sorción de metal y la liberación de cationes (Ca2 +, Mg2 +, Na +, K +) y protones de MPWwith la absorción correspondiente de Cd2 + y Pb2 + reveló que el principal mecanismo de sorción era de intercambio iónico. Los experimentos mostraron que la regeneración MPW podría ser reutilizado para cinco ciclos sin pérdida significativa en su capacidad inicial de sorción. Los mismos investigadores también estudiaron el potencial de la cáscara de mango para la eliminación de Cu2 +, Ni2 + y Zn2 + de soluciones metálicas constituidas y genuina de las aguas residuales de la industria de galvanoplastia [177].

El potencial de la cáscara de ajo para eliminar el azul de metileno de la solución acuosa se evaluó en un proceso por lotes [178]. Los experimentos se llevaron a cabo como función del tiempo de contacto, la concentración inicial (25-200 mg / L), pH (4-12) y la temperatura (303, 313 y 323 K). Se encontró que las capacidades máximas de adsorción monocapa ser 82,64, 123,45 y 142,86 mg / g en 303, 313, y 323 K, respectivamente. Además de éstos, diversos otros cáscaras de diferentes fuentes se han explorado como adsorbentes para la eliminación de contaminantes [179-187].

4.1.6. Los adsorbentes de conchas de diferentes residuos agrícolas

Los depósitos de diversos productos agrícolas también han sido investigados como adsorbentes por diferentes investigadores para la eliminación de contaminantes tóxicos del agua. Cáscara de la fruta de Bael se utilizó para preparar carbón activado y se utiliza como un adsorbente bajo costo eficiente para eliminar el Cr (VI ) de la fase acuosa [ 188 ] . Eliminación máxima de cromo se encontró a pH 2,0 en un tiempo de equilibrio de 240 min . La capacidad de sorción monocapa de Langmuir se encontró que era 17,27 mg / g .

Formaldehído pretratado cáscara castaña Ácido era como adsorbente y la influencia de la concentración de catión inicial , la temperatura y el pH se investigó para optimizar Pb2 + , Cu2 + y Zn2 + remoción de soluciones acuosas [ 189 ] . La capacidad máxima de adsorción se obtuvo como 8,5 mg / g de iones Pb2 + y el orden de afinidad cación era Pb2 + > Cu2 + > Zn2 + . La sorción de Cu (II ) en la cáscara de la castaña en un adsorbente por lotes se ha estudiado [ 190 ] . La capacidad de adsorción de la cáscara de la castaña para el Cu ( II ) se encontró que era 12,56 mg / g a 293 K. Se encontró que los datos cinéticos para seguir el modelo de pseudo - segundo orden .

Sin procesar cáscaras de nuez de Brasil se exploraron como adsorbentes para la adsorción de colorantes azules y carmín índigo metileno [ 191 ] . Las absorciones máximas fueron 7,81 mg / gfor azul de metileno , y 1,09 mg / g para carmín de índigo , a temperatura ambiente . Estudios termodinámicos mostraron que la adsorción de ambos colorantes era espontánea y exotérmica que ocurre con disminución de entropía . Adsorbentes carbonosos es decir , activado ( AC- PW ) y no activado ( C - PW ) se prepararon a partir del pino - fruta con cáscara brasileño ( Araucaria angustifolia ) y se ensayaron como adsorbentes para la eliminación de Procion Red MX 3B colorante ( PR - 3B ) a partir de efluentes acuosos [ 192 ] . El proceso de activación aumentó el área de superficie específica , volumen de poros promedio , y el diámetro promedio de la porosa adsorbente CA - PW , en comparación con C - PW . Los efectos de tiempo de agitación , se estudiaron dosis adsorbente y del pH sobre la capacidad de adsorción . Captación PR- 3B fue favorable a pH 2,0 a 3,0

para C -PW y 2,0-7,0 para AC -PW . El tiempo de contacto requerido para obtener el equilibrio usando C - PW y AC- PW como adsorbentes era 6 y 4 h a 298 K , respectivamente .

La adsorción de dos colorantes básicos, metileno azul violeta y cristal en la cáscara de la manzana de la madera ( FUE ) se investigó el uso de una técnica de adsorción por lotes [ 193 ] . Se observó que el adsorbente se mostró una mayor capacidad de adsorción de cristal violeta ( 130 mg / g ) de azul de metileno ( 95,2 mg / g ) . Los estudios de FTIR indican que se encontró que la interacción de tinte andWASsurface a ocurrir a través de los átomos de nitrógeno de los grupos de adsorbato y de oxígeno del adsorbente . La adsorción de colorantes en ERA procede de acuerdo con un modelo de pseudo - segundo orden .

El potencial de las cáscaras de avellana (HNS ) ( Corylus avellana) y almendra (AS ) ( Prunus dulcis ) para eliminar Pb2 + de soluciones acuosas se investigó mediante experimentos por lotes [ 194 ] . Las influencias de Pb2 inicial + concentración de iones ( 0,1-1,0 mM ), pH (2-9 ) , el tiempo de contacto ( 10-240 min) y la cantidad de adsorbente ( 0,1-1,0 g ) han sido investigados. Las capacidades de sorción de equilibrio de SNP y AS eran 28,18 y 8,08 mg / g, respectivamente , después de tiempo de equilibrio de 2 h . El resultado experimental infiere que la adsorción , quelación y el intercambio iónico fueron los principales mecanismos de adsorción para la unión del ion Pb2 + sobre los absorbentes .

Cáscara dura de piedras de albaricoque fue seleccionada a partir de residuos sólidos agrícolas para preparar eficaz y adsorbente de bajo costo para la separación del oro de la sobrerregulación de aguas residuales [ 195 ] . Los resultados mostraron que en las condiciones óptimas de operación , más de 98 % de oro se adsorbió sobre carbón activado después de sólo 3 horas.

La viabilidad de cáscara de coco carbón vegetal ( CSC ) y carbón activado comercial ( CAC ) para Cr ( VI ) la eliminación se investigó en el modo por lotes utilizando aguas residuales de galvanoplastia sintética por Babel y Kurniawan [ 196 ] . También se realizaron modificaciones de la superficie de la CSC y CAC con quitosano y / o agentes oxidantes , tales como ácido sulfúrico y ácido nítrico , respectivamente , para mejorar la eficiencia de eliminación . Se informó que tanto CSC y CAC , que se oxida con ácido nítrico , mostraron mayor el Cr (VI ) capacidades de adsorción ( CSC : 10,88 , CAC : 15,47 mg / g ) que las que se oxida con ácido sulfúrico ( CSC : 4,05 , CAC : 8,94 mg / g) y CSC no tratado recubiertos con quitosano ( CSCCC : 3,65 mg / g ) . Se sugirió por los que la modificación superficial de adsorbente de carbono con un agente oxidante fuerte genera más sitios de adsorción en su superficie sólida para la adsorción de metal .

El carbón activado se preparó a partir de cáscaras de avellana utilizando dos pasos de carbonización seguido por activación con vapor por Khalkhali y Omidvari [ 197 ] y se investigó para la adsorción de iones de mercurio . Se informó de que el pretratamiento o impregnación de adsorbente preparado con productos químicos tales como el permanganato , dicromato , EDTA y ditizona ( agentes quelantes ) , colorante azul de metileno , y Na2S aumentaron la eficiencia de adsorción de iones de mercurio a partir de soluciones acuosas . Cáscaras de nuez se utilizaron para la producción de carbón activado en polvo por el método de activación química usando ZnCl2 como un agente de activación y más investigados para el Hg ( II ) separación del agua por Zabihi et al . [ 198 ] . Se informó de una capacidad de adsorción de 151,5 mg / g para el Hg ( II ) por adsorbente preparado . Además de estos, conchas de diferentes residuos agrícolas también se han explorado como adsorbentes para la eliminación de diversos contaminantes [ 199-201 ] .

4.1.7. Los adsorbentes de semillas, cáscara de la semilla, tallo y tallo de diferentes productos agrícolas

Muchos investigadores también examinaron la idoneidad de las semillas, cáscara de la semilla , tallo y tallo de diversos productos agrícolas como adsorbentes de bajo costo para la eliminación de contaminantes tóxicos del agua.

La viabilidad de semillas de papaya (PS) , para la adsorción de azul de metileno se ha investigado [ 202 ] . Se llevaron a cabo estudios de adsorción por lotes para estudiar los efectos del tiempo de contacto , la concentración inicial ( 50-360 mg / L ) , pH ( 3-10 ) y la dosis de adsorbente ( 0,05 a 1,00 g ) sobre la eliminación de azul de metileno ( MB ) en 30 ◦ C. Los datos se ajustan bien con el modelo de Langmuir con una capacidad máxima de adsorción de 555,55 mg / g. La cinética de pseudo- segundo orden equipados bien para la adsorción de MB por PS con una buena correlación.

Semillas de tamarindo se utilizaron como adsorbente después de la activación para la eliminación de Cr (VI ) a partir de soluciones acuosas [ 203 ] . Las semillas de tamarindo se activaron por tratamiento con ácido sulfúrico concentrado ( 98 % , w / w ) a 150 ◦ C. La adsorción de Cr (VI ) se encontró que era máximo a bajo pH inicial en el intervalo de 1-3 . Se observó que la capacidad de adsorción máxima de 29,7 mg / g en un pH de equilibrio que van desde 1,12 hasta 1,46 . El proceso de adsorción siguió una cinética de segundo orden Las semillas de tamarindo activados regenerados mostraron más del 95 % de Cr (VI ) la eliminación de la obtenida con las semillas de tamarindo activados frescos. Una solución viable fue propuesto para la eliminación de los contaminantes (soluciones de ácidos y bases ) que contienen altas concentraciones de Cr ( VI ) obtenidos durante el proceso ( desorción ) de regeneración . Semillas de guayaba y mango también se han utilizado como adsorbentes para la eliminación de colorantes y fenoles a partir de soluciones acuosas [ 204-206 ] .

El potencial de la cubierta de la semilla de palma para la adsorción de o- cresol se probó por Rengaraj et al . [ 207 ] y una capacidad de adsorción de 19,58 mg / g se observó con la difusión de la película como la tasa de limitación de paso durante el proceso . Cubierta de la semilla de goma se utiliza como carbón activado para la eliminación de fenoles utilizando lotes y columna operaciones [ 208 ] . Se sugirió que el fenol adsorbida podría ser desorbida por hidróxido de sodio . Se encontró que el proceso de adsorción de seguir una cinética de primer orden y la isoterma instalado en ambos modelos de Langmuir y Freundlich . Se utilizó carbón activado preparado a partir de caucho ( Hevea brasiliensis) cubierta de la semilla para eliminar azul básico 3 ( BB3 ) a partir de soluciones acuosas [ 209 ] . Se llevaron a cabo estudios de adsorción por lotes para evaluar el efecto del tiempo de contacto , y la concentración inicial ( 50-500 mg / L) en la eliminación de BB3 . La capacidad de adsorción monocapa se observó como 227,27 mg / g a 30 ◦ C. La cinética de adsorción fue bien descrito por el modelo de cinética de pseudo - segundo orden .

Residuos tallo de piña , un residuo agrícola , se investigó como adsorbente de bajo costo para eliminar el azul de metileno a partir de soluciones acuosas [ 210 ] . La capacidad de adsorción monocapa de 119,05 mg / g se informó en este estudio . Tallos de uva de residuos , generados en el proceso de producción de vino , se han utilizado como un adsorbente para la eliminación de iones de cobre y níquel a partir de soluciones acuosas mediante Villaescusa et al . [ 211 ] . Se informó de la captación máxima de 1,59 × 10-4 moles de cobre y 1,81 × 10-4 moles de níquel por gramo de sorbente seco. Los trabajadores sugirieron que la lignina C -O vínculo podría estar involucrado en el metal hasta tomar sobre la base de la transformada de Fourier análisis de espectrometría de infrarrojo.

Tallos de girasol como adsorbentes se utilizaron para la eliminación de dos colorantes básicos (azul de metileno y Basic Red 9 ) y dos colorantes directos (Congo rojo y azul directo 71 ) a partir de soluciones acuosas de Sun y Xu [ 212 ] . La adsorción máximo de dos colorantes básicos en los tallos de girasol se encontró que era 205 y 317 mg / g de azul de metileno y Basic Red 9 , respectivamente . También informaron relativamente menor adsorción de dos colorantes directos en los tallos de girasol. La eliminación de iones metálicos tales como cobre , cadmio, zinc , y los iones de cromo a partir de soluciones acuosas también se ha estudiado el uso de tallos de girasol como adsorbentes [ 213 ] . La adsorción máxima de cuatro metales pesados fue de 29,3 mg / g ( Cu2 +) , 30,73 mg / g ( Zn2 +) , 42,18 mg / g (Cd2 +) , y 25,07 mg / g ( Cr3 +) .

El Cr (VI ) separación del sistema acuoso bajo diferentes condiciones de proceso por los residuos de girasol se examinó por Jain et al . [ 214 ] . Dos adsorbentes han sido formuladas por el pretratamiento de los residuos del tallo del girasol . Un adsorbente se preparó por ebullición y segundo adsorbente se preparó mediante tratamiento con formaldehído . Se encontró que la eliminación de cromo era dependiente de las características físico- químicas del adsorbente , la concentración de adsorbato y otros parámetros de proceso estudiadas . Eliminación máxima de metal se observó a pH 2,0 . Las eficiencias de hervido adsorbente vástago de girasol y tratada con formaldehído girasol adsorbente madre para la eliminación de Cr (VI ) fueron 81,7 % y 76,5 % , respectivamente para las soluciones diluidas en dosis adsorbente g / L de 4,0 .

4.1.8. Los adsorbentes desarrollados a partir de desechos agrícolas diversos

Además de los diferentes subproductos agrícolas antes mencionados , diferentes residuos agrícolas misceláneos también se han investigado como adsorbentes de bajo costo. Algunos de los más importantes se han resumido brevemente aquí. Hasar [ 215 ] de cáscara de almendra utilizado como un adsorbente potencial para la eliminación de Ni

(II ) iones . Muestras de cáscara de almendra se carbonizados a diferentes temperaturas que van desde 300 hasta 1000 ◦ C bajo atmósfera de nitrógeno en un horno durante 1 h . Ellos fueron activados por gas de dióxido de carbono durante 1 h . Adsorbente obtenido mediante este procedimiento se denomina como ' Modificado carbón activado -I, MAC -I' . En segunda serie de experimentos , una porción del material en polvo se activó químicamente mediante el lavado de 10 % de H2SO4 ( en peso 01:01 ) durante 6 h . Entonces , este material se carbonata a diferentes temperaturas bajo atmósfera de nitrógeno durante 1 h , y se activa de nuevo por el gas dióxido de carbono a 1 h . Adsorbente obtenido por segunda serie experimental que se denomina como " Modificado de carbón activado -II , MAC -II ' . Este estudio demostró que la MAC -II se comportó mejor de Ni ( II ) la eliminación .

Utilización de bagazo de uva como un adsorbente para eliminar Cd ( II ) y Pb ( II ) iones ha sido investigado por Farinella et al . [ 216 ] . Capacidad de adsorción se encontró que era 0,774 y 0,428 mmoles / g para el Cd ( II ) y Pb ( II ) , respectivamente . La adsorción de hierro y manganeso , ya sea para eliminar cada ion metálico por separado o ambos metales como amulti - componente del sistema se estudió el uso de la mazorca de maíz y fruta de la palma montón [ 217 ] . Las capacidades de adsorción para el hierro en la palma racimo de frutas y mazorca de maíz estuvieron en el rango de 57-80 % y para el manganeso en el intervalo de 50-79 % para concentraciones iniciales de entre 1 y 10 mg / L. En caso de ambos iones metálicos presentes en una mezcla , la eliminación de hierro de la mezcla estuvo en el intervalo 54-79 % y para el manganeso en el rango de 54-76 % .

El potencial de adsorción de la cáscara de gramo negro ( BGH ) se ensayó para la separación de iones metálicos diferentes a partir de agua [ 218 ] . La cantidad máxima de metales pesados adsorbidos en el equilibrio era 49.97 , 39.99 , 33.81 , 25.73 y 19.56 mg / g de BGH de Pb , Cd , Zn , Cu y Ni, respectivamente. Se encontró que las capacidades de sorción para ser dependiente del pH y la adsorción máxima se produjo en la solución de pH 5 . Pulpa desecada de remolacha azucarera , se utiliza como sorbente para la eliminación de cobre (II ) de la solución acuosa [ 219 ] . Los resultados indicaron que a 250 mg / L de cobre inicial ( II ) de concentración , pulpa de remolacha azucarera se secó exhibió la más alta de cobre (II ) capacidad de absorción de 28,5 mg / g a 25 ◦ C y a un valor de pH inicial de 4,0 . La difusión intraparticular jugó un papel importante en los mecanismos de adsorción de cobre (II) , y la cinética de sorción siguió modelos cinéticos de orden pseudo- primer y pseudo- segundo .

Bagazo de la caña de azúcar se convirtió en un adsorbente carbonoso y se utiliza para la eliminación de cadmio y zinc a partir de aguas residuales [ 220 ] . Se encontró que la adsorción de Cd ( II ) y Zn ( II ) iones aumentó con un aumento en la temperatura y el pH de la solución . La capacidad de adsorción de carbono bagazo para Cd ( II ) y Zn ( II ) fue de 38,03 y 31,11 mg / g . Médula del bagazo , un producto de desecho de la industria de la caña de azúcar ha sido estudiado por McKay et al. [ 221 ] sin ningún tratamiento previo , para la eliminación de dos colorantes básicos y colorantes ácidos de dos soluciones acuosas . Se observó una gran capacidad de adsorción para la adsorción de colorantes básicos ( 158 mg / g para el azul 69 de base y 177 mg / g para el rojo básico 22 ) , mientras que se observó menor capacidad de 23 y 22 mg / g para el ácido azul rojo 114 y ácido 25 , respectivamente .

La eliminación de Cu2 + y Pb2 + de soluciones acuosas utilizando paja de cebada (BS ) fue investigado [ 222 ] . Se investigaron las influencias de Cu2 + inicial y la concentración de Pb2 + ( 0.1-1 mM ), pH (2-9 ) , el tiempo de contacto ( 10-240 min) y la cantidad de adsorbente ( 0,1-1,0 g). La adsorción de Cu2 + y Pb2 + se encontró que era dependiente en todos los casos que muestran máximo el equilibrio de adsorción a pH 6,0 pH . La capacidad de sorción de equilibrio de BS para Cu2 + y Pb2 + después de 2h eran 4,64 y 23,20 mg / g, respectivamente . Carbon preparado a partir de algodón casco de seda se utiliza para eliminar un tinte textil ( MR azul reactivo) de la solución acuosa [ 223 ] . Proceso de adsorción se encontró que era dependiente de pH de la solución , concentración de colorante , la concentración de carbono y tiempo de contacto . El equilibrio se alcanza dentro de 60 min . La adsorción seguida tanto modelos de isotermas de Freundlich y Langmuir . La capacidad de adsorción fue reportado como 12,9 mg / g en un pH inicial de 2 ± 0,2 para el tamaño de partícula de 125 - 250m a temperatura ambiente ( 30 ± 2 ◦ C ) .

El potencial de la cáscara de mijo perla ( PMHC ) como adsorbente fue explorada por Inbaraj et al. [ 224 ] . Se informó de una capacidad de adsorción de 82,37 mg / g de este adsorbente para el azul de metileno a pH 6,0 . Se informó además que la adsorción de azul de metileno en la PMHC era un proceso de quimisorción y ácido fórmico podría ser utilizado para eliminar el colorante adsorbido. El potencial de los desechos de la planta de algodón - tallo ( CS ) y Hull ( CH) - como adsorbentes para la eliminación de Remazol Negro B ( RB5 ) fue investigado [ 225 ] . Los resultados indicaron que la adsorción fue fuertemente dependiente del pH pero ligeramente dependiente de la temperatura para cada sistema

sorbente - colorante . CS y CH sorbentes exhibieron los RB5 de tinte más altas capacidades de absorción de 35,7 y 50,9 mg / g, respectivamente , a un valor de pH inicial de 1,0 . Se encontró que ambos, la transferencia de masa externa y difusión intraparticular , jugaron un papel importante en los mecanismos de adsorción de tinte, y la cinética de adsorción siguieron el modelo cinético de pseudo- segundo orden para cada sorbente.

El potencial de adsorción de carbono activado térmicamente desarrollado a partir de la mazorca de maíz para la eliminación de 2 , 4 - diclorofenol ( 2,4 - DCP ) a partir de soluciones acuosas ha sido investigado por Sathishkumar et al . [ 226 ] . La capacidad máxima de adsorción se informó como 17,94 mg / g para el tamaño de partícula de 250 - 500m . Carbono mazorca de maíz modificado químicamente fue preparado por pirólisis a 300 y 400 ◦ C durante 35 min seguido de remojo en cloruro de amonio saturado [ 227 ] . El carbono preparado se ensayó para determinar la eliminación de tres iones metálicos . La eficacia de themodifiedmaize mazorcas en la eliminación de los iones metálicos de la solución se encontró que se Zn > Ni> Cd . La eficiencia de eliminación de los iones metálicos era dependiente de la concentración de iones metálicos y la temperatura de carbonización . Además de estos, otros investigadores también examinaron el potencial del maíz y el maíz de la mazorca para la eliminación de los contaminantes acuáticos [ 228,229 ] .

La corteza es uno de los productos de desecho de la industria de la madera . Edgehill y Lu [ 230 ] investigaron el potencial de la barra de corteza de pino carbonizados para la eliminación de fenol. Se evaluaron las capacidades de adsorción para el fenol y el pentaclorofenol ( PCP ) a pH 2 y 8 . Las constantes de Freundlich calculados, / 0,30-0,41 , se reportaron ( mmoldm - 3 ) 1 / n y 1 / n = K = 0,41 hasta 0,58 mmol / g. Varios otros materiales de desecho agrícola también han sido investigados por diferentes investigadores para probar su potencial de adsorción para diferentes contaminantes acuáticos [ 231-238 ] . Una comparación de diferentes adsorbentes de bajo coste derivados de diferentes residuos agrícolas para la eliminación de los diversos tipos de contaminantes acuáticos se resume en la Tabla 1.

4.2. Los residuos industriales y municipales como adsorbentes de bajo costo

Actividades industriales generalizadas generan gran cantidad de residuos sólidos como por productos. Parte de este material está siendo objeto de un uso, mientras que otros no encuentran la utilización adecuada y se vierten en otro lugar. El material de desecho industrial está disponible casi libre de costo y causa importante problema de eliminación. Si los desechos sólidos podrían ser utilizados como adsorbentes de bajo costo, que proporcionará una ventaja de dos veces a la contaminación del medio ambiente. En primer lugar, el volumen de materiales de desecho podría reducirse en parte, y en segundo lugar el adsorbente bajo costo si se desarrolla puede reducir la contaminación de las aguas residuales a un costo razonable. En vista de los bajos costos de tales adsorbentes, no sería necesario regenerar los materiales usados. Por lo tanto, un número de residuos industriales se han investigado con o sin tratamiento como adsorbentes para la eliminación de contaminantes de las aguas residuales. Algunos de ellos se discuten

TABLA1. Capacidades de adsorción de diferentes residuos agrícolas como adsorbentes para la eliminación de diversos contaminantes del agua.

4.2.1. Las cenizas volantes

Los residuos sólidos importante subproducto de las centrales térmicas a base de la quema de carbón en cenizas volantes. Los principales usos de las cenizas volantes incluyen la construcción de carreteras, ladrillos, cemento, etc. El alto porcentaje de sílice y alúmina en las cenizas volantes hacen que sea un buen candidato para la utilización como adsorbente de bajo costo para su uso masivo. Panday et al. [ 239 ] utilizaron las cenizas volantes sin ningún tratamiento previo para la eliminación de Cu2 + y encontraron que los datos de adsorción se ajusta al modelo de Langmuir. Sen y Arnab [ 240 ] investigó el potencial de las cenizas volantes para el Hg ( II ) de eliminación y una capacidad de adsorción de 2,82 mg / g se informó por ellos. La eliminación del plomo y cobre de la solución acuosa por cenizas volantes se investigó en diversas condiciones experimentales, por ejemplo, tiempo de contacto, pH y temperatura [ 241 ] . El nivel de absorción de Pb2 + y Cu2 + por la ceniza volante generalmente aumentó, pero no de una manera progresiva, a valores de pH más altos . El efecto de la temperatura sobre la absorción de Pb2 + y Cu2 + reveló que la adsorción se ha mejorado en la reducción de la temperatura. Los resultados experimentales destacaron el potencial de las cenizas volantes para la recuperación de los iones de metales de las aguas residuales. Los principales mecanismos implicados en la eliminación de iones de metales pesados de la solución eran de adsorción en la superficie de la ceniza volante y la precipitación.

Un especial de hierro - abundante ceniza volante se utilizó para desarrollar un nuevo adsorbente para el arsénico (V) la eliminación de las aguas residuales a través de procesos químicos sencillos [ 242 ] . En el proceso de síntesis, el hierro inherente en la ceniza volante fue cambiado y se carga en la superficie de la ceniza volante por disolución y procesos de precipitación. Los resultados mostraron que FeOOH amorfa porosa se cargó en la superficie del adsorbente ( HIOFAA ) con éxito . La capacidad de adsorción para la eliminación de arsénico se encontró que era 19,46 mg / g.

El uso de cenizas volantes para la eliminación de fenol fue reportado por Khanna y Malhotra [ 243 ] . La cinética y el mecanismo de eliminación de fenol se investigaron. También proporcionaron datos útiles para el diseño de sistemas de adsorción de ceniza fenol - mosca. Las cenizas volantes también fue utilizado por Haribabu et al. [ 244 ] para la extracción de fenol y clorofenoles y el proceso resultó ser endotérmica y siguió cinética de primer orden . Akgerman y Zardkoohi [ 245 ] también investigaron la potencial de las cenizas volantes como adsorbente para la separación de compuestos fenólicos y nos pareció que tienen una capacidad de adsorción de 67 , 20 y 22 mg / g de fenol , 3 - clorofenol y 2,4 - diclorofenol , respectivamente . Aksu y Yener [ 246 ] investigó el potencial de las cenizas volantes como sustituto de carbón activado para la adsorción de fenol . La capacidad máxima de adsorción de fenol se encontró que era 27,9 mg / g de cenizas volantes y 108,0 mg / g de carbón activado granular en concentración de fenol inicial de 100 mg / L. Se investigó además la eliminación de o- clorofenol y p- clorofenol y informaron que la capacidad del adsorbente de unión contaminante fue influenciada por los grupos sustituidos, pH inicial y concentración de fenol mono - clorado inicial [ 247 ]. La ceniza volante también se utilizó para la eliminación de 2 - clorofenol ( 2 - CP ) y 2,4 - diclorofenol ( 2,4 - DCP ) por Kao et al . [ 248 ]. Se informó de que la adsorción de 2 - CP y 2 , 4 - DCP se vio afectada por el pH de la solución .

Sarkar et al. [ 249 ] investigaron los aspectos cinéticos de adsorción de algunos contaminantes orgánicos prioritarios , a saber. fenol ( hidroxibenceno ) , o- hidroxifenol ( 1,2 - dihidroxibenceno ) , mhydroxyphenol ( 1,3- dihidroxibenceno ) , y 4 - nitrofenol ( 1 - hidroxi - 4 - nitrobenceno ) , en las cenizas volantes . El proceso se encontró que era de naturaleza compleja controlada por tanto, la adsorción superficial y difusión de poros, en la medida en que se estima a partir del valor de coeficiente de difusión. La eficacia de las cenizas volantes ( FA ) y cenizas volantes impregnado ( IFA ) también se examinó en la eliminación de los fenoles de la solución acuosa [ 250 ] . Cenizas volantes Impregnadas ha mostrado mejor eficacia de la eliminación de fenol de cenizas volantes. Se observó que los fenoles sustituidos polares que tienen menos impedimento estérico eran mejores adsorbida que otros. Fenoles sustituidos con grupo impedida eran menos adsorbida que el fenol ( m - nitrofenol > o- nitrofenol > fenol > m-cresol > o-cresol ). La tendencia observada se explica

debido a la presencia de diversos sustituyentes en los compuestos fenólicos. El mecanismo de eliminación de fenoles se explicó debido a la coagulación química con óxidos metálicos. Singh et al. [ 251252 ] investigó la adsorción de 2 , 4 - diclorofenol y tetrachlorocatechol por bagazo de cenizas volantes ( BFA ) , cáscara de arroz cenizas volantes ( RHFA ) y carbón activado ( AC ). La cinética de eliminación de 2,4- diclorofenol mostraron expresión de velocidad de primer orden y los datos de adsorción en equilibrio adaptan bien tanto para las isotermas de Langmuir y Freundlich. Las cenizas volantes también ha sido examinado por otros investigadores para la eliminación de fenoles [ 253,254 ]. La ceniza volante también se estudió por Viraraghavan y Ramakrishna [ 255 ] para la eliminación de colorantes aniónicos y catiónicos . Se encontró que el proceso a seguir una cinética de primer orden y las isotermas conformada tanto los modelos de Langmuir y Freundlich. Pocos investigadores también examinaron el uso de cenizas volantes para la eliminación de colorantes [ 256,257 ].

Cenizas volantes químicamente modificado fue investigado por la remoción de flúor del agua potable por Goswami y Das [ 258 ]. Se informó por ellos que el potencial de la cama cenizas volantes modificado fue satisfactoria para la eliminación de fluoruro. La eficacia de las cenizas volantes en la eliminación de fosfato de la solución acuosa y su mecanismo de eliminación relacionados se estudió por Lu et al. [ 259 ]. Los resultados mostraron que la eliminación de fosfato por ceniza volante fue rápida y el porcentaje de eliminación de fosfato en la primera 5min alcanzaron 68-96 % de la eliminación máxima de fosfato de por cenizas volantes. Los procesos de eliminación de fosfato por cenizas volantes incluidos cinética rápida y alta precipitación que representa la eliminación, a continuación, una eliminación más lenta y más tiempo debido a la adsorción. El pH y la concentración de Ca2 + de la suspensión de cenizas volantes se redujo con la adición de fosfato, lo que sugirió que la precipitación de fosfato de calcio era un importante mecanismo de la eliminación de fosfato. Comparación de la contribución relativa de la adsorción y precipitación a la eliminación total de fosfato por cenizas volantes mostró que la adsorción representó el 30-34 % de la eliminación total de fosfato , depende del contenido de CaO en cenizas volantes. Los patrones de difracción de rayos X de la ceniza volante antes y después de la adsorción de fosfato revelaron que la sal de fosfato ( CaHPO4 • 2H2O ) se formó en el proceso de adsorción . Por lo tanto, la eliminación de fosfato por cenizas volantes se atribuyó a la formación de la precipitación con fosfato como un brushita y la adsorción en hidroxilados. Los resultados sugieren que el uso de las cenizas volantes podría ser una solución prometedora para la eliminación de fosfato en el tratamiento de aguas residuales y control de la contaminación. Utilización - Ambiental benigna de cenizas volantes como adsorbentes de bajo coste ha sido revisado por Wang y Wu [ 260 ].

4.2.2. Residuos de la industria del acero (escorias de alto horno, lodo y polvo)

La industria del acero también produce un número de residuos en grandes cantidades, tales como escoria de alto horno, polvo y lodo, etc. y éstos se han investigado como adsorbentes. Dimitrova [ 261 ] investigaron la ONU escoria de alto horno para la eliminación de Cu2 + , Ni2 + , Zn2 + y iones de agua y informó que la actividad alcalinizante escoria crea las condiciones para la adsorción a través de la formación de complejos hidroxo y partículas coloidales de ácido silícico. Columnas de escoria fueron utilizados por el mismo trabajador [ 262 ] para la eliminación del plomo. Kanel et al. [ 263 ] escoria de alto horno utilizado para As ( III ) remediación. El máximo de As (III) de adsorción por escoria se informó como 1.40mg de As (III ) / g de escoria a 1 mg / L de As (III ) concentración inicial. Varios otros investigadores también evaluaron el potencial de la escoria para diferentes remoción iones metálicos [ 264-268 ].

Muchos investigadores también investigaron el potencial de escoria para la eliminación de fosfato del agua [ 269-273 ]. Yamada et al. [ 269 ] estudiaron la eliminación de fosfatos utilizando escoria granulada blando y duro y observaron que el fosfato adsorbido bien en escoria granulada suave que en la escoria granulada con fuerza y lo explicó sobre la base de la porosidad del adsorbente. Los estudios cinéticos de fósforo (P como ortofosfato) de absorción en suelo franco arenoso y la escoria se llevaron a cabo por Lee et al. [ 270 ], que reveló que más del 90 % de P fue adsorbido dentro de 70 y 12 h para el suelo y la escoria, respectivamente. El pH de la solución P juega un papel crítico en la velocidad de eliminación p. La eliminación fue mínimo a pH 2. Mecanismo de eliminación dominante de P a un pH de menos de 8 era de sorción física, mientras que fue precipitación química a pH mayor que 10. Capacidad de adsorción de la escoria fue de 225 y 53 veces de la del suelo para la estática y de los sistemas dinámicos, respectivamente. Curvas de ruptura obtenidos a partir de los experimentos de columna fueron en forma de S y más difundidos con la disminución de la

concentración de influente p. Movilidad de P fue restringido por el adsorbente debido a su alta capacidad de sorción de P.

La escoria de alto horno también fue utilizado por Oguz [ 271 ] para eliminar el fosfato a partir de soluciones acuosas. Los mecanismos de eliminación de fosfato se explican sobre la base de los resultados de la espectroscopia de rayos X, las mediciones de potencial zeta de las partículas, superficie específica, y las imágenes de microscopía electrónica de barrido ( SEM ) de las partículas antes y después de la adsorción . Se propuso que la eliminación de fosfato predominantemente se produjo por un mecanismo de precipitación y las interacciones físicas débiles entre la superficie del adsorbente y las sales metálicas de fosfato. Muestras calentadas de escoria y mezclas de escoria con caolinita y Al ( OH ) 3 - tratado con ácido fueron examinados por Jha et al. [ 273 ] para determinar su capacidad de absorción de NH4 + y PO4 3 - a partir de soluciones acuosas. La más alta PO4 3 - captación capacidad se obtuvo con la escoria - Al ( OH) 3 mezcla se calienta a 900 ◦ C , mientras que la mayor absorción de NH4 + se encontró en la escoria - Al ( OH) 3 mezcla se calienta a 800 ◦ C. Se demostró que los compuestos de calentamiento de escoria antes de la incorporación en los filtros de tratamiento de aguas residuales como resultado un mayor grado de NH4 + y PO43 - absorción.

La escoria también se ha utilizado para la eliminación de colorantes [ 274275 ]. La utilización de los tratados de la escoria de horno de oxígeno básico ( BOF escoria ) se llevó a cabo con éxito para eliminar tres colorantes sintéticos textiles ( azul reactivo 19 ( RB19 ), negro reactivo 5 ( RB5 ) y reactivo de color rojo 120 ( RR120 )) a partir de soluciones acuosas por Xue et al. [ 275 ]. En el sistema de lotes, se observó el consumo máximo de tinte en tratada con ácido adsorbente escoria de BOF a pH 2,0, y la máxima RB5 , RB19 y las capacidades de absorción de RR120 (a 500 concentración de colorante mg / L ) eran 76 , 60 y 55 mg / g , respectivamente . Proceso cinético de adsorción seguida de primer orden modelo cinético.

Otros materiales de desecho generados en la industria del acero son lodos de alto horno y polvo de combustión de alto horno, que también han sido exploradas como posibles adsorbentes. Jallan y Pandey [ 276 ] informaron de la utilización de lodos de alto horno como adsorbente y sin ningún tipo de tratamiento para la eliminación de algunos iones tóxicos , a saber. Pb2 + , Ni2 + , Cd2 + , Cu2 + , Zn2 + y CN- . Se encontró por ellos que el lodo tiene una buena capacidad de adsorción de iones metálicos, así como cianuro, pero la adsorción máxima ( 9 mg / g ) era pobre en el caso de Zn2 + . Los lodos también se ensayó como adsorbente por López - Delgado et al. [ 277 ] para la remoción de algunos iones de metales pesados que informaron de que los iones metálicos fueron adsorbidos en la orden, Pb2 + > Ni2 + > Cd2 + > Cu2 + > Zn2 + . El proceso se encontró que era endotérmica y los datos de adsorción equipado tanto para Freundlich y Langmuir isotermas. Patnaik y Das [ 278 ] investigaron el uso de polvo de combustión de alto horno como adsorbente para la eliminación de cromo hexavalente y encontraron a la aplicabilidad de la cinética de primer orden para el proceso de adsorción .

4.2.3 Residuos de la industria de aluminio ( barro rojo )

El barro rojo, un residuo sólido de la industria del aluminio producido durante el procesamiento de la bauxita, se exploró como adsorbente por López et al. [ 279 ] para el tratamiento de aguas residuales. Se encontró que las capacidades máximas de adsorción para Cu2 +, Zn2 +, Ni2 + y CD2 + para ser 19, 72, 12.59, 10.95 y 10.57 mg / g, respectivamente, para un tiempo de contacto de 48 h. El barro rojo también se ha explorado como un adsorbente para la eliminación del plomo y cromo por Gupta et al. [ 280 ]. Se encontraron modelos de Freundlich y Langmuir para ajustar los datos de sorción. La capacidad máxima de adsorción de Pb ( II ) por el lodo rojo se informó de 64,79 mg / g (capacidad de proceso por lotes ) y 88,20 mg / g ( capacidad de la columna ) . La capacidad máxima de adsorción para el Cr ( VI ) era 35,66 mg / g (capacidad de proceso por lotes ) y 75,00 mg / g ( capacidad de la columna ). El barro rojo se ha explorado como un adsorbente para la eliminación de arsénico del agua [ 281,282 ]. Se encontró por los investigadores que un medio acuoso alcalino (pH 9,5) favoreció el As (III ) la eliminación , mientras que el intervalo de pH ácido ( 1.1 hasta 3.2 ) era eficaz para el As (V ) eliminación . Las capacidades se informaron como 4.31_mol / g a pH 9,5 para As ( III) y 5.07_mol / g a pH 3,2 para el As (V ) . Los trabajadores informaron que los tratamientos térmicos y ácidos en barro rojo aumentó su capacidad de adsorción. Adsorción de arsénico en el lodo rojo tratado de ácido y el calor también se encontró dependiente del pH, con un intervalo óptimo de 5.8 a 7.5 para As ( III) y 1.8 a 3.5 para el As (V ) .

El barro rojo también se utilizó para la eliminación de fluoruro de la solución acuosa por C, Engelo ˘ glu et al . * 283 +. Se utilizan tanto las formas de barro rojo originales y activados en el modo por lotes y encontraron que la capacidad de

adsorción de forma activada para el fluoruro fue mayor que el de forma original . Se informó además que la eliminación máxima de fluoruro ocurrió a pH 5,5. El barro rojo también se ha utilizado para eliminar el fosfato ( P ) a partir de soluciones acuosas por Huang et al . [ 284 ]. Ácido y los tratamientos con ácido térmico fueron empleados para tratar el lodo rojo crudo. Se observó que el barro rojo con el tratamiento de HCl mostró la capacidad de adsorción más alto entre todas las muestras de lodo rojo, dando capacidad de adsorción de 0,58 mg / g a pH 5,5 y 40 ◦ C.

Las cenizas volantes y lodos rojos han sido empleados como adsorbentes para la eliminación de colorante azul de metileno a partir de soluciones acuosas por Wang et al. [ 285 ]. Se encontró que las cenizas volantes en general mostró una mayor capacidad de adsorción de lodo rojo. La capacidad de adsorción de 1,4 × 10-5 y 7,8 × 10-6 mol / g, para las cenizas volantes en bruto y el barro rojo, respectivamente, han sido reportados. El barro rojo se exploró como adsorbente de bajo costo para la eliminación de fenol, 2 - clorofenol, 4 - clorofenol y 2,4- diclorofenol de las aguas residuales por Gupta et al. [ 286 ]. Se informó de que el 2,4 - diclorofenol y 4 - clorofenol fueron adsorbidos por el adsorbente desarrollado hasta 94-97 %, mientras que la eliminación de 2 - clorofenol y fenol era de hasta 50-81 % . La orden de expulsión fue de 2, 4 - diclorofenol > 4 - clorofenol > 2 - clorofenol > fenol. Se sugirió por los que la eliminación de fenoles se llevó a cabo a través de un mecanismo de difusión de partículas. La adsorción se encontró que era endotérmica en la naturaleza y siguió tantos modelos de Langmuir y Freundlich. Neutralizado lodo rojo se utilizó para la eliminación de fenol a partir de solución acuosa [ 287 ]. Los experimentos demostraron que la extracción máxima de fenol se obtuvo en el rango de pH de 1-9 y tardó 10 horas para alcanzar el equilibrio. Namasivayam y Arasi [ 288 ] investigaron el potencial de adsorción de barro rojo congo para la eliminación de colorante rojo de la solución acuosa. La capacidad de eliminación del lodo rojo para el tinte era 4,05 mg / g. Wang et al. [ 289 ] han hablado de las nuevas aplicaciones de lodo rojo como coagulante , adsorbente y catalizador de Environ procesos mentales benignas en su revisión exhaustiva.

4.2.4. Residuos de la industria de fertilizantes

Industria de fertilizantes también produce una serie de subproductos en grandes cantidades que crean graves problemas de eliminación y degradan el medio ambiente circundante. Fe (III ) / Cr (III ) hidróxido, un material de desecho de la industria de fertilizantes se ha utilizado por Namasivayam y Ranganthan [ 290 ] para la adsorción de Cr (VI ) a partir de solución acuosa . Los datos de adsorción equipados con dos modelos de Langmuir y Freundlich. Namasivayam y Senthilkumar [ 291 ] investigaron el potencial de Fe (III ) / Cr (III ) los residuos de hidróxido para la eliminación de As ( V ). La adsorción fue explicarse considerando de punto cero de carga ( ZPC ) del material adsorbente . El pH de residuos de Fe (III ) / Cr (III ) de hidróxido era 8,3 . En el rango de pH 3-7, H2AsO4 - era predominantemente adsorbido. La adsorbente adquirida carga positiva en este rango de pH y adsorción se vio facilitado por la interacción de Coulomb. En el intervalo de pH de 7-10, se produjeron interacciones específicas , ya que se espera de disociación de ácido arsénico . La transferencia de un protón a los grupos hidroxilo de la Fe (III ) / Cr (III ) de hidróxido de superficie también es posible . Un modelo de complejación superficie fue propuesto para el As (V ) de adsorción en Fe (III ) / Cr (VI ) de residuos.

Residuos de Fe (III ) / Cr (III ) de hidróxido También se ha investigado para la eliminación de fosfato a partir de agua [ 292 ] y una capacidad de adsorción de 6,5 mg / g se informó . El uso potencial de Fe (III ) / Cr (III ) de hidróxido como un adsorbente para la eliminación de bisfenol A y 2 - aminofenol de la solución acuosa también se ha investigado [ 293 ] . La capacidad de adsorción de Langmuir de adsorbente no tratado y pretratado se encontró que era 3,47 y 3,67 mg / g, respectivamente, para bisfenol A y 2,94 y 6,03 mg / g para 2 - aminofenol.

La suspensión de carbono de residuos, otro residuos de la industria de fertilizantes, se puso a prueba para eliminar Cu2 +, Cr6 +, Hg2 + y Pb2 + de soluciones acuosas por Srivastava et al. [ 294 ] y mostró una excelente capacidad de adsorción de los iones metálicos estudiados. Residuos suspensión de carbono también ha sido investigada para la eliminación de colorantes, fenoles, aniones, pesticidas, etc a partir de agua [ 295-298 ] y ha demostrado ser prometedor adsorbente.

4.2.5. Residuos de la industria del cuero

La viabilidad de los residuos sólidos industria del cuero se evaluó como un adsorbente para la eliminación de Cr (VI ) y As ( V ) a partir de medios acuosos [ 299 ] . Las altas cantidades de Cr ( VI ) -133 mg / g y As ( V ) - 26 mg / g adsorbido demostró el gran potencial para el uso de este tipo de residuos sólidos de la industria de la piel como una alternativa de bajo costo para los materiales adsorbentes utilizados tradicionalmente . Dar contenido de las pieles de animales, otro residuos de la industria del cuero , tiene un alto contenido de proteínas. Descarnado prima se ha complejado con hierro y se utiliza para la eliminación de cromo (VI ) [ 300 ] . El tratamiento con hierro mejora en gran medida la adsorción del descarnado para el cromo hexavalente. La mejor capacidad de adsorción de hierro tratado descarnado era 51 mg de cromo (VI ) por gramo de descarnado . La capacidad de sorción de descarnado sin tratar fue de 9 mg / g lo que indica que el tratamiento con hierro aumentó significativamente la capacidad de adsorción de descarnado. La cinética de adsorción fue bien descrito por pseudo- segundo orden modelo cinético. De rayos X espectroscópico foto electrónico ( XPS) estudios mostraron que el hierro se incorporó en la matriz de proteína. Los cambios en los espectros de XPS sugirieron que la unión dicromato ocurrió con hierro en los sitios activos de adsorción y que descarnado tratada de hierro eliminado de cromo ( VI ) sin reducirlo a cromo (III ). Sekaran et al. [ 301 ] utiliza polvo de esmerilado , los residuos generados por la industria del cuero , para la eliminación de colorantes. La capacidad de adsorción de polvo de esmerilado se encontró que era 6,24 mg / g a pH 3,5 y 30 ◦ C para el tinte marrón ácido. La eliminación de azul de metileno a partir de soluciones acuosas mediante adsorción sobre residuos sólidos bronceados se estudió por Tahiri et al. [ 302 ]. La capacidad máxima de adsorción se encontró ca. 84 mg de azul de metileno por cada gramo de polvo de esmerilado.

4.2.6. Residuos de la industria del papel

Industria del papel también produce una serie de subproductos en grandes cantidades que crean graves problemas de eliminación y degradan el medio ambiente circundante. El licor negro, un producto de desecho se originó a partir de la industria del papel, se examinó para la adsorción de Pb2 + y Zn2 + por Srivastava et al. [ 303 ]. Una capacidad de adsorción de 1.865 y 95 mg / g se informó para Pb2 + y Zn2 +, respectivamente, a 40 ◦ C. La adsorción de fenoles en lodos de papeleras se estudió por Calce et al. [ 304 ]. La capacidad de retención de lodos de papeleras se encontró en el orden : 2 - nitrofenol = 4 - nitrophenol_2 - clorofenol < fenol < 4 - clorofenol ≤ 3 - clorofenol < 2,4 - diclorofenol < 3,4 - diclorofenol = 2,4,5 - triclorofenol < 3,5- diclorofenol . Lodos Papermill también se investigó para la eliminación de tinte de color naranja G ( un colorante aniónico ) a partir de soluciones acuosas [ 305 ] . La capacidad de adsorción de adsorbente lodos fábrica de papel para la naranja T colorante se encontró que era 62,3 mg / g a 25 ◦ C.

Shimada et al. [ 306 ] utiliza de periódico de desecho como materia prima para la producción de carbón activado . El adsorbente desarrollado mostró una buena capacidad como es evidente por yodo ( 1.310 mg / g) y números de azul de metileno ( 326 mg / g) de sorción . La eliminación de Cu2 + a partir de agua se investigó mediante adsorbentes preparados a partir de residuos de la industria del papel ( lodos de destintado de papel y lodos de la planta de celulosa virgen) [ 307 ] . Los resultados experimentales mostraron que de entintando plomo pulpa de papel en materiales mesoporosos mientras que los lodos de la planta de celulosa virgen producido altas adsorbentes microporosos. Materiales adsorbentes se utilizaron luego para la eliminación de Cu2 + de agua a pH ácido. Durante el tratamiento de agua, no se produjo metales pesados lixiviación de materiales adsorbentes. Sin embargo, se observó Ca y Mg lixiviación. El pH final aumentó significativamente después del tratamiento de agua con materiales adsorbentes probablemente debido a su elevado contenido de CaCO3. En general, se obtuvo el más alto Cu2 + remoción utilizando materiales adsorbentes a partir de lodos de destintado de papel. Este resultado podría ser debido a su mayor contenido en grupos oxigenados de superficie, alta diámetro medio de poro, elevada densidad de carga superficial, alta cantidad de CaCO3 y alto contenido de intercambio de Ca y Mg.

4.2.7. Los diferentes tipos de residuos lodos como adsorbentes

Diferentes industrias producen lodos como subproductos que se han examinado como adsorbentes por diversos investigadores. Lodos de cromo, un material de desecho sólido a partir de una industria de la galvano plastia, se utilizó como un adsorbente para el As (V ) la eliminación por Lee y Lee [ 308 ] . La capacidad máxima de absorción de los lodos de cromo para el As (V ) se informó como 21 mg / g . Lodos cromo también fue probado para eliminar colorantes a partir

de soluciones acuosas [ 309 ] y los resultados indicaron que el lodo tenía una mejor afinidad por los colorantes ácidos que los tintes básicos.

Remoción de color de una solución acuosa que contiene tintas a base de agua, una mezcla de resinas, pigmentos, colorantes y, se investigó mediante el uso de lodos de hidróxido de metal, que es un desperdicio de la industria de la galvanoplastia por Netpradit et al. [ 310 ]. La capacidad máxima de adsorción para la tinta roja se informó como 34,48 mg / g de sedimento de hidróxido de metal. Lodos de hidróxido de metal residuos se utiliza como adsorbente de bajo costo para la eliminación de un tinte textil reactiva ( Remazol azul brillante) por Santos et al. [ 311 ]. La capacidad máxima de adsorción de 91,0 mg / g fue encontrado en 25 ◦ C y pH 7.

Lodos de aguas residuales también se ha utilizado para desarrollar un adsorbente eficaz. Este adsorbente se emplea para la eliminación de colorante azoico como Direct Brown oscuro M y ácido Mordiente Brown RH por Chen et al. [ 312 ]. La capacidad de adsorción de equilibrio de un adsorbente carbonoso preparó utilizando el lodo obtenido de la ciudad de la planta de tratamiento de aguas residuales fue 502 y 329.7 mg / g para Direct Café oscuro M y ácido mordiente Brown RH, respectivamente. Los lodos de depuradora se convirtió en materiales carbonosos por activación química con ácido sulfúrico por Rio et al. [ 313 ]. Los adsorbentes desarrollados fueron probados para el ion de cobre, fenol y colorantes ( rojo ácido 18 y violeta básico 4 ) la eliminación de la solución acuosa , así como compuestos orgánicos volátiles ( COV ) de eliminación de fase gaseosa. Una capacidad de adsorción de 77-83 mg / g para el cobre, se informó de 41-53 mg / g de fenol y de adsorción de VOC capacidades (acetona y tolueno) que oscilan entre 12 y 54 mg / g . Thawornchaisit y Pakulanon [ 314 ] investigaron el potencial de los lodos de depuración seca para la eliminación de fenol a partir de solución acuosa . La capacidad de adsorción se redujo de 94 a 5 mg / g cuando la concentración de adsorbente se incrementó de 0,5 a 10 g / L, lo que sugiere un posible efecto competitivo de metales pesados lixiviables del lodo.

Lodos activados secos se ha explorado para la sorción de fenol, o- clorofenol y p- clorofenol a partir de soluciones acuosas [ 315 ] . La capacidad máxima de absorción de secado de lodos activados se encontró que era 86,1 mg / g de fenol, 102,4 mg / g de o- clorofenol y 116,3 mg / g de p - clorofenol a 100 mg / L de concentración inicial de contaminantes. Selvaraj et al. [ 316 ] investigó el potencial de los lodos de destilería para Cr ( VI ) y la eliminación informó de la capacidad de adsorción de Langmuir de 5,7 mg / g para el Cr ( VI ) . Li et al . [ 317 ] lodos de residuos de procesamiento de vino utilizado como un adsorbente eficaz para Cr ( III ) la eliminación . Dinámica de adsorción se habían descrito con éxito por el modelo Lagergren y modelo de difusión intraparticular.

Lodos biológicos después de la activación física con vapor fue estudiado para el tratamiento de efluentes industriales [ 318 ] . Se demostró que después de la activación, hubo una mejora de los poros de adsorción y características de la adsorbente, con área de superficie específica de llegar a 230m2 / g y capacidades de adsorción en equilibrio de 50 mg / g de fenol .

4.2.8. Desechos industriales Misceláneos como adsorbentes

Namasivayam y Yamuna [ 319 ] exploraron biogás de residuos suspensión residual para Cr ( III ) la eliminación a partir de soluciones acuosas . El máximo potencial de adsorción de biogás suspensión residual para Cr ( III ) se encontró 7,8 mg / g a pH 2,5 .

Los residuos sólidos de los residuos destilador ( DW ) , que es el subproducto del proceso de amoniaco - sosa para la producción de ceniza de sosa , se ha utilizado como un adsorbente alternativa para la eliminación de los colorantes aniónicos de medio acuoso [ 320 ] . Los resultados indicaron que la adsorción fue fuertemente dependiente del pH . La dependencia típica de la absorción de colorante de la temperatura y la cinética de adsorción indica que el proceso sea quimisorción. Los resultados mostraron que a medida que el pH aumenta, el grado de absorción de colorante aumentó y Ca ( OH ) 2 partículas precipitan a valores de pH más altos eran principalmente responsable de la eliminación de aniónico Procion carmesí H - EXL ( rojo 231 reactiva ) colorante. Se encontró que el tiempo requerido para alcanzar el equilibrio a ser inferior a 2 minutos. Proceso de absorción del tinte siguió el pseudo- segundo orden expresión de la velocidad. La isoterma de Freundlich mejor equipado para la adsorción del colorante.

Residuos de la industria de la batería se ha investigado para la eliminación de algunos iones metálicos (Pb , Cu, Cr y Zn ) de la solución acuosa por Bhatnagar et al . [ 321 ] y un potencial de sorción apreciable ( 33-64 mg / g ) del adsorbente preparado se observó para los iones metálicos . Las características de adsorción de amarillo 28 básico ( POR 28 ) y rojo 46 básico (BR 46 ) sobre residuos de boro ( BW), un desperdicio producido a partir de la planta de procesamiento de boro fueron investigados [ 322 ] . Los estudios cinéticos indicaron que la cinética de la adsorción de POR 28 y BR 46 sobre BW siguieron un modelo de pseudo- segundo orden. Las capacidades máximas de adsorción para POR 28 y BR 46 se reportan como 75.00

Tabla 2. Capacidades de adsorción de diferentes residuos industriales como adsorbentes para la eliminación de diversos contaminantes de agua.

y 74,73 mg / g, respectivamente. La adsorción de colorante se encontró que era dependiente del pH inicial de la solución con la máxima absorción se produce a aproximadamente pH 9.

Una comparación de diferentes adsorbentes de bajo coste derivados de los residuos industriales y municipales para la eliminación de los diversos tipos de contaminantes acuáticos se resume en los cuadros 2 y 3, respectivamente.

5. Conclusiones y perspectivas futuras

En esta revisión, el intento se ha hecho para centrarse en los acontecimientos recientes relacionados con la desintoxicación del agua y de aguas residuales por adsorbentes de bajo costo que utilizan residuos agroindustriales y municipales. Es importante señalar aquí que la capacidad máxima de adsorción reportados en este trabajo proporcionan una idea de

Tabla 3. Capacidades de adsorción de diferentes tipos de lodos como adsorbentes para la eliminación de diversos contaminantes de agua.

La eficacia del adsorbente para cada tipo de contaminante, y principalmente depende de las condiciones experimentales. El uso de materiales de desecho como adsorbentes de bajo costo para la eliminación de diversos contaminantes del agua y de aguas residuales presenta muchas características atractivas especialmente su contribución en la reducción de los costes de eliminación de residuos, contribuyendo así a la protección del medio ambiente. Aunque la cantidad de datos de la literatura disponible sobre el uso de adsorbentes de bajo coste en el tratamiento de aguas y aguas residuales está aumentando a un ritmo tremendo, todavía hay varios vacíos que deben ser llenados. Algunos de los temas importantes que se pueden resumir a continuación:

( 1 ) Selección e identificación de un adsorbente bajo costo apropiado es una de las cuestiones clave para lograr la máxima capacidad de arranque / adsorción del tipo específico de contaminante en función de las características de adsorción del adsorbato.

( 2 ) Las condiciones para la producción de adsorbentes de bajo costo después de la modificación de superficie para una mayor absorción de contaminantes deben ser optimizados.

( 3 ) El factor costo no debería ser ignorado. Bajo costo de producción con la más alta eficiencia de remoción de adsorbentes haría que el proceso económico y eficiente.

( 4 ) Estudios mecanicistas necesitan ser realizados en detalle de proponer un mecanismo de unión correcta de los contaminantes acuáticos con adsorbentes de bajo coste.

( 5 ) Los estudios de regeneración necesitan ser realizados en detalle con el adsorbente cargado de contaminantes para recuperar el adsorbato, así como adsorbente. Se mejorará la viabilidad económica del proceso.

( 6 ) El potencial de adsorbentes de bajo costo bajo contaminantes múltiples componentes necesita ser evaluado. Esto haría un impacto significativo en la aplicación comercial potencial de los adsorbentes de bajo costo a los sistemas industriales.

( 7 ) Hay escasos datos disponibles para la adsorción competitiva de contaminantes (iones metálicos de adsorción en presencia de fenoles, colorantes y otros contaminantes, y viceversa ). Por lo tanto, más investigación debe llevarse a cabo en este sentido.

( 8 ) Se sugiere , además, que la investigación no debe limitarse a estudios de lotes sólo escala de laboratorio, sino que también debe llevarse a cabo estudios en planta piloto utilizando adsorbentes de bajo coste para comprobar su viabilidad a escala comercial.

( 9 ) La eficacia del tratamiento depende no sólo de las propiedades del adsorbente y del adsorbato, sino también en diversas condiciones y variables ambientales utilizados para el proceso de adsorción , por ejemplo, el pH, la fuerza iónica , la temperatura , la existencia de competir compuestos orgánicos o inorgánicos en solución , la concentración inicial de adsorbato / adsorbente , el tiempo de contacto y la velocidad de rotación , tamaño de las partículas de adsorbente, etc Estos parámetros también debe tenerse en cuenta al examinar el potencial de los adsorbentes de bajo costo.

( 10 ) El desarrollo en el campo del proceso de adsorción utilizando adsorbentes de bajo coste esencialmente requiere una mayor investigación de las pruebas de estos materiales con los efluentes industriales reales .

( 11 ) Por último, pero no menos disposición , ambientalmente segura de los contaminantes cargado de adsorbentes es otro tema importante de preocupación que no debe ser pasado por alto.

Si es posible desarrollar tales adsorbentes que tengan todas las características antes mencionadas, a continuación, estos adsorbentes pueden ofrecen ventajas significativas sobre los carbones activados comercialmente disponibles en la actualidad caros y , además contribuyen a una estrategia global de la minimización de residuos .

Agradecimientos

Los autores agradecen a la Comisión Europea (Bruselas) para la beca de investigación Marie Curie para la Transferencia del Conocimiento (No. MTKD -CT- 2006-042637). También deseamos agradecer a todos los anónimos revisores cuyos comentarios / sugerencias tienen significativamente mejorado la calidad de este manuscrito.