Efecto del pH (potencial de hidrógeno) en el proceso de adsorción de iones cobre sobre arcillas naturales

Abstract

Este estudio se centra en cómo el pH influye en la adsorción de iones de cobre usando arcillas naturales de Ecuador, específicamente de Santa Ana (SA) y Santa Clara (SCR). El objetivo es evaluar la eficacia de estas arcillas como adsorbentes para eliminar iones de cobre, un contaminante ambiental, bajo diversas condiciones de pH. Los experimentos de adsorción en columnas y la caracterización de los materiales oxídicos revelaron que el pH es crucial para la retención de iones de cobre, siendo más eficaz en condiciones alcalinas. Se analizaron los lechos en su estado natural y después de ser desprotonados con NaOH. El estudio determinó que el material natural SCR tiene una capacidad significativa para adsorber cobre, alcanzando un 42% en comparación con el 30% del material de Santa Ana. Tras el tratamiento alcalino, la capacidad de adsorción aumentó notablemente, atribuida a la presencia de sesquióxidos, alcanzando un 49.68% para ambos materiales. Para describir el comportamiento de adsorción, se utilizaron los modelos de Freundlich, Langmuir, Temkin y Dubinin Radushkevich, obteniendo como resultado que el modelo de Freundlich mostro mejor ajuste a los datos experimentales. Este modelo sugiere que la adsorción ocurre en capas múltiples desordenadas sobre la superficie del adsorbente, indicando una energía de adsorción-activación heterogénea.