imprint:
[Erscheinungsort nicht ermittelbar]: [Verlag nicht ermittelbar], 2010
Language:
Spanish
Identifier:
Origination:
University thesis:
Dissertation, 2010
Footnote:
Description:
Tesis (Doctorado en Ciencias Ambientales) ; En la actualidad gran parte de los cuerpos de agua superficiales y subterráneos están contaminados por metales tóxicos, lo que implica un riesgo para la salud humana y la biodiversidad de los ecosistemas. Para obtener la calidad del agua establecida en las normas, se requieren tecnologías de purificación y tratamiento cada vez más eficientes. La nanotecnología ha surgido como una alternativa para preservar la calidad de este recurso. En la presente investigación se probaron nanotubos de carbono dopados con nitrógeno oxidados (ox-CNx), para adsorber cadmio y plomo en solución acuosa. La capacidad máxima de adsorción de cadmio (qm) sobre ox-CNx fue 1.8 y 1.4 veces mayor que la de ox-MWNT y carbón activado oxidado (ox-ACF), respectivamente, pero 0.65 veces menor que la de ox-SWNT. Factores como la geometría, la composición química y menor tamaño de partícula de los nanotubos ox-CNx pudieron determinar su mayor capacidad de adsorción de cadmio en relación con ox-MWNT y carbón activado. Además, es posible desorber más del 90% de los metales adsorbidos utilizando soluciones ácidas (pH 2) y reutilizar estos nanotubos (ox-CNx) durante varios ciclos, manteniendo su capacidad de adsorción. La morfología juega un papel determinante en la cinética de adsorción con nanotubos de carbono. Se estudio la cinética de adsorción de cadmio sobre ox-CNx, ox-SWNT y ox-MWNT, por medio de experimentos en lote. El equilibrio se alcanzó en aproximadamente 15, 25 y 180 min para ox-CNx, ox-MWNT y ox-SWNT, respectivamente, con soluciones de cadmio de concentración inicial de 4 mg/L a pH 6. El mecanismo de difusión en el interior de los nanotubos fue más evidente en ox-SWNT. Estos nanotubos son más largos, con diámetro interno más pequeño y se entrelazan formando aglomerados, a diferencia de los ox-MWNT y ox-CNx. El modelo de difusión intraparticular se ajustó mejor a los datos experimentales, que los modelos de pseudo-segundo orden y de difusión externa, con desviaciones menores a 5%. Los coeficientes de difusión calculados con este modelo fueron 4.2E-9, 1.1E-9 y 2.4E-11 cm2/s para nanotubos individuales de ox-CNx, ox-MWNT y ox-SWNT, respectivamente, a una concentración inicial de cadmio de 4 mg/L, a pH 6 y 200 rpm."