Remoción de Colorantes Orgánicos azul índigo y Tartrazina, en Solución Acuosa, empleando Nanopartículas de Hierra aoportadas en Piedra Volcánica de Óxido de Hierro (Tezontle)

Abstract

Actualmente, hay un creciente interés por encontrar sistemas de remoción de colorantes orgánicos, eficientes y de bajo costo con el fin de disminuir el impacto ambiental. El uso de sistemas empleando la nanotecnología es una nueva área de investigación para la eliminación de dichos compuestos, entre otras aplicaciones útiles en la ciencia y la tecnología. El presente trabajo se encuentra dividido en 5 capítulos, en el se muestra una pequeña parte de los proyectos e investigaciones que se han llevado a cabo sobre el estudio de la remoción, adsorción, oxidación entre otros métodos de disminución de la concentración de colorantes cuyo fin común es la eliminación de estos. Existen gran variedad de colorantes que resultan tóxicos o de peligro ambiental y estético en muchos mantos acuíferos, friáticos entre otros; pero en las próximas páginas se abordará únicamente la remoción de Tartrazina y Azul Índigo en una muestra sintética de agua utilizando nanopartículas de hierro soportadas en escoria volcánica de óxido de hierro (tezontle). Este método fue elegido por ser novedoso, económico y autosustentable. En los capítulos intermedios se muestran diferentes condiciones para la síntesis de nanopartículas de hierro cuya generalidad es la reducción de FeSO4 ⋅ 7H2O acuoso con NaBH4 sin obtener diferencias significativas entre la variación de concentración de los reactivos, el pH y la temperatura. El soporte juega un papel importante en la remoción de los colorantes, se observó que el mejor tamaño de partícula del soporte es el que está alrededor de 100m y, a menor tamaño de partícula mayor es la retención de los colorantes, siendo del 100% en azul índigo y del 80% en tartrazina. El composito muestra comportamientos diferentes durante la reacción llevando así una remoción mediante oxido reducción y quimisorción de las nanopartículas de hierro adecuándose a una isoterma de tipo Freundlich cumpliendo con la ecuación qe=1/b ln (1+ (abt)), un coeficiente de correlación de 0.9991 y 0.9929; así mismo se describe una cinética de reacción de pseudo segundo orden- Ho Mc Kay cuya ecuación es... con coeficiente de correlación de 0.9814 y 0.9527 para azul índigo y Tartrazina respectivamente