Efecto del pH sobre el Equilibrio de Adsorción de la Dureza del Agua sobre Arcilla Roja de la Región Pastaza

Abstract

El objetivo de la presente investigación fue evaluar la eficiencia de arcilla roja proveniente de la provincia de Pastaza, para la retención de iones de dureza (CaCO3). Para lo cual se empleó el agua de grifo de la ciudad de Riobamba la cual posee un valor de dureza prome-dio de 300 mg/L y lechos naturales elaborados a partir de la arcilla roja, fueron peletizados manualmente con tamaños similares, parte de los lechos naturales fueron activados em-pleando soluciones activadoras de NaOH y de HCl, con el objetivo de aumentar la dispo-nibilidad de los sitios activos disponibles para retener cationes, esto se comprobó al llevar a cabo las pruebas de PCNC en donde se obtuvo un valor ácido inferior a 5. Seguido de ello se realizaron los ensayos de adsorción bajo los siguientes parámetros: dureza inicial de 300 mg/L masa de lecho adsorbente de 500g (distribuidos en dos bolsas de nylon), columna de adsorción: tubo PVC de 13cm de diámetro y 60 cm de longitud, flujo de 100 mL/min; las cantidades de iones de dureza retenidos por el lecho fueron analizadas por el método titu-lométrico 2340C. Los resultados obtenidos indican que los lechos tanto en su estado natu-ral como activados son capaces de retener iones de dureza, sin embargo aquellos activados con solución de NaOH fueron más eficientes, obteniéndose un porcentaje de remoción de 60,85%, para cuando el lecho trabajó activado a pH 11,2. Finalmente, se realizó un estudio termodinámico de adsorción en el cual se obtuvo que la isoterma que mejor se adaptó al proceso en la mayoría de los casos fue la de Freundlich indicando que el adsorbente tiende a retener moléculas en multicapa, sugiriendo una adsorción de tipo física y en sitios con diferentes energías, mientras que para el estudio de cinética fue la ecuación del modelo de Pseudo Segundo Orden la que mejor se ajustó al proceso al trabajar con los diferentes nive-les de pH, esto indica que el adsorbato toma lugar en dos sitios activos del adsorbente, por-que la velocidad del proceso es directamente proporcional al cuadrado de sitios activos disponibles