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Antecedentes
Esta investigación profundiza en la eliminación eficiente de iones de zinc de aguas residuales sintéticas mediante el uso de hojas de guayaba tratadas con KOH como adsorbente. El estudio emplea técnicas analíticas avanzadas, como SEM, FTIR, XRD y análisis BET, para caracterizar las propiedades fisicoquímicas de las hojas de guayaba tratadas. La investigación explora exhaustivamente el impacto de diversos factores experimentales en el proceso de adsorción, incluyendo el tiempo de agitación, la dosis de adsorbente, los niveles de pH y la desorción, para identificar las condiciones óptimas para la máxima eliminación de iones de Zn (II).
Métodos
La metodología de investigación consiste en someter hojas de guayaba tratadas con KOH a un análisis exhaustivo mediante técnicas de SEM, FTIR, XRD y BET para comprender mejor sus propiedades físicas y químicas. El estudio investiga sistemáticamente el proceso de adsorción mediante la manipulación de parámetros cruciales como el tiempo de agitación, la dosis de adsorbente y el pH. Se aplican diferentes modelos isotermales, como Langmuir, Freundlich, Temkin y Dubinin-Radushkevich, para comprender el mecanismo de adsorción. Además, se realizan cálculos cinéticos, lo que permite determinar que el modelo de pseudo-segundo orden es el que mejor se ajusta a la eliminación del zinc metálico.
Hallazgos Significativos
La investigación revela hallazgos esenciales sobre la eficacia de las hojas de guayaba tratadas con KOH como adsorbente de iones de zinc. Se identifican condiciones óptimas: pH 3, dosis de adsorbente de 100 mg/L y un período de equilibrio de 20 min, lo que resulta en la máxima eficiencia del proceso de adsorción. El estudio revela una capacidad de adsorción de 14,5 mg/g para el metal estudiado, lo que destaca el potencial de las hojas de guayaba tratadas con KOH como un adsorbente eficiente de iones de zinc. La capacidad de adsorción es de 5,1 mg/g para las hojas de guayaba sin tratar. Los hallazgos subrayan la viabilidad de utilizar este enfoque ecológico para la gestión de aguas residuales, contribuyendo así a la remediación ambiental y a las iniciativas de control de la contaminación. La investigación destaca la aplicación práctica de las hojas de guayaba tratadas con KOH en los procesos de tratamiento de aguas residuales, lo que aboga por una mayor exploración y optimización de esta solución sostenible para abordar la contaminación por metales pesados y promover tecnologías más ecológicas para la purificación del agua y la gestión de residuos.