ABSTRACT Enrofloxacin (ENRO) and oxytetracycline (OTC) are two antibiotics, which are difficult to remove by conventional water treatment methods. The characteristics of the biocomposites suggest that they could represent an alternative for the removal of this type of substances through adsorption processes. The current study aimed to determine and compare the potential of biocomposites formed with chitosan and different concentrations of activated carbon (AC) with a particle size of 500 nm, prepared from agave bagasse, to remove enrofloxacin and oxytetracycline solved in water. The effectiveness of the addition of different concentrations of AC (0, 0.5, 2 and 5% w/v) to chitosan was evaluated by morphological analysis using scanning electron microscopy (SEM). The detection of the characteristic functional groups carried out by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) indicated that the nanoparticles of AC were attached in the chitosan biocomposite, and stable chemical crosslinking was formed during the polymerization process. The removal test of ENRO (10 mg/mL) and OTC (10 mg/mL) in a water was performed by a gradient method of high-performance liquid chromatography (HPLC). The results showed that the addition of AC to chitosan formed a biocomposite with maximum capacity to remove 59.3% of OTC (contact time 2 h at 100 rpm, 4 g biocomposite/L solution, pH 6-7, 30 ºC), and a maximum removal of 50.3% of ENRO (contact time 2 h at 100 rpm, 4 g biocomposite/L solution, pH 6, 30 ºC). Biocomposites formed by chitosan and agave activated carbon can support the development of tools for the removal of recalcitrant antibiotics from water bodies.

RESUMEN La enrofloxacina (ENRO) y la oxitetraciclina (OTC) son dos antibióticos difíciles de eliminar por métodos convencionales de tratamiento de agua. Las características de los biocompositos sugieren que podrían ser una alternativa para la remoción de este tipo de sustancias por procesos de adsorción. El objetivo del presente estudio fue determinar y comparar el potencial de los biocompositos formados con quitosano y diferentes concentraciones de carbón activado (CA) con un tamaño de partícula de 500 nm, preparados a partir de bagazo de agave, para remover enrofloxacina y oxitetraciclina en solución acuosa. Se evaluó la efectividad de la adición de diferentes concentraciones de CA (0, 0.5, 2 y 5 % p/v) al quitosano mediante análisis morfológico usando microscopía electrónica de barrido. La detección de los grupos funcionales característicos llevada a cabo mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), mostró que las nanopartículas de CA están unidas al biocomposito de quitosano sugiriendo un entrecruzamiento químico estable, formado durante el proceso de polimerización. La prueba de eliminación de ENRO (10 mg/mL) y OTC (10 mg/mL) en agua se realizó mediante un método en gradiente de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). Los resultados mostraron que la adición de CA al quitosano formó un biocomposito con capacidad máxima de remover 59.3 % de OTC (tiempo de contacto 2 h a 100 rpm, 4 g biocomposito/L solución, pH 6-7, 30 ºC) y un porcentaje 50.3 % como remoción máxima de ENRO (2 h tiempo de contacto a 100 rpm, 4 g biocomposito/L solución, pH 6, 30 ºC). Los biocompositos formados por quitosano y carbón activado de agave pueden apoyar el desarrollo de herramientas para la eliminación de antibióticos recalcitrantes de los cuerpos de agua.

ABSTRACT Releasing pharmaceuticals like chloramphenicol (CHL) into water sources will likely pose potential risks to human health and aquatic life. Adsorption is preferably adopted to remove chloramphenicol from water. This study reported the microwave-assisted production of a cobalt-based zeolitic-imidazolate framework (ZIF67) for adsorptive removal of CHL in water. ZIF-67 was characterized using X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), energy dispersive X-ray (EDX), and scanning electron microscopy (SEM). ZIF67 showed a uniform morphology with a mean particle size of about 350 nm. For CHL uptake, the effect of time (0-120 min), concentration (2.5-20 mg/L), pH (3-9), and dosage (0.1-1.0 g/L) was investigated. It was found that pseudo-second-order (PSO, Radj.2: 0.998) and Langmuir (Radj.2: 0.991) models best described the kinetic and isotherm of CHL, respectively. Based on the Langmuir fitting of the isotherm model, the maximum adsorption capacity (Qmax) was found at 25.73 mg/g. This study suggests that ZIF67 can be a potential adsorbent for CHL removal and a modification should be considered in future research to improve its performance in the environmental field.

RESUMEN Los residuos de productos farmacéuticos como el cloranfenicol (CHL) en las fuentes de agua representan un riesgo potencial tanto para la salud humana como para la vida acuática. La adsorción se adopta preferentemente para eliminar el cloranfenicol del agua. El presente estudio describe la producción asistida por microondas de un marco imidazolato zeolítico (ZIF67) basado en cobalto para la eliminación por adsorción de CHL en agua. ZIF-67 se caracterizó mediante difracción de rayos X (DRX), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), dispersión de energía de rayos X (EDX) y microscopía electrónica de barrido (SEM). En el caso del ZIF67 se observó una morfología uniforme con un tamaño medio de partícula de unos 350 nm. Se investigaron los efectos sobre la absorción de CHL del tiempo (0-120 min), la concentración (2,5-20 mg/L), elpH (3-9) y la dosis (0,1-1,0 g/L). Los modelos de pseudo-segundo orden (PSO, Radj.2: 0.998) y Langmuir (Radj.2: 0.991) describieron mejor la cinética y la isoterma de CHL, respectivamente. A partir del ajuste de Langmuir del modelo de isoterma, la capacidad máxima de adsorción (Qmax) se encontró en 25,73 mg/g. Estos resultados sugieren que ZIF67puede ser un adsorbente potencial para la eliminación de CHL y que en futuras investigaciones debería considerarse una modificación para mejorar su rendimiento en el campo medioambiental.

Abstract. In the present research work, the corrosion inhibition capacity of a liquid extract based on Citrus X-Latifolia leaves was evaluated as a green inhibitor that complies with a natural, economical, and environmentally friendly option. The tests were carried out on a carbon steel AISI 1045 exposed to an acid corrosive medium of 10 mL H2SO4 (0.5 M) to which various concentrations of the extract were dosed as follows: 40, 80, 120, 160, 200, 240, 280, 320, 360 and 400 ppm under standard conditions. Characterization by FT-IR was carried out to detect functional groups of the extract. The inhibitory behavior was recorded by electrochemical techniques (Tafel polarization and EIS). Finally, optical microscopy was used to evaluate the corrosion morphology. The results reveal that the adsorption of the extract molecules on steel follows the behavior of a Langmuir isotherm, reaching a maximum efficiency of 89 % with a concentration of 400 ppm. Finally, an evident change in the surface morphology of the steel sample is observed, thus reducing the pitting corrosion attack on AISI 1045 steel.

Resumen. En el presente trabajo de investigación se evaluó la capacidad de inhibición de la corrosión de un extracto líquido a base de hojas de Citrus X-Latifolia como inhibidor verde que cumpla como una opción natural, económica y amigable con el medio ambiente. Los ensayos se realizaron sobre un acero al carbono AISI 1045 expuesto a un medio ácido corrosivo de 10 mL de H2SO4 (0,5 M) al que se dosificaron diversas concentraciones del extracto: 40, 80, 120, 160, 200, 240, 280, 320, 360 y 400 ppm en condiciones estándar. Se realizó una caracterización por FT-IR para detectar los grupos funcionales del extracto. El comportamiento inhibitorio se registró mediante técnicas electroquímicas (polarización de de Tafel y EIS). Finalmente, se utilizó microscopía óptica para evaluar la morfología de la corrosión. Los resultados revelan que la adsorción de las moléculas del extracto sobre el acero sigue el comportamiento de una isoterma de Langmuir, alcanzando una eficiencia máxima del 89 % con una concentración de 400 ppm. Finalmente, se observa un cambio evidente en la morfología superficial de la muestra de acero, reduciéndose así el ataque de corrosión por picaduras en el acero al carbono 1045.

RESUMEN Los materiales lignocelulósicos residuales pueden usarse como adsorbentes de metales pesados presentes en el agua, propiciando la adsorción de iones metálicos sobre la superficie y sitios activos de los biomateriales, resultando en una remoción eficiente y de bajo costo. En este caso, se hace innovación con el aprovechamiento de residuos agroindustriales del fique (Furcraea macrophilla) y del capacho de maíz (Zea mays) como fases adsorbentes de los metales cromo y plomo, con el fin de valorar su capacidad como adsorbente de estos metales presentes en muestras de agua, determinado el tiempo de equilibrio, tipo de isoterma y capacidad máxima de adsorción; encontrando que en un tiempo de 12 horas, la fibra de fique tiene una capacidad de adsorción de Cr y Pb de 7,81 ± 1,40 mg/g y 169,51 ± 1,37 mg/g respectivamente, observando, una forma de isoterma de adsorción tipo Freundlich; mientras que la fibra de capacho de maíz presenta una capacidad de adsorción de 13,35 ± 3,28 mg/g para cromo y 15,01 ± 3,47 mg/g para plomo, mostrando un comportamiento en su isoterma de adsorción tipo Langmuir, concluyendo que ambas fibras tienen potencial para la remoción de los metales estudiados, especialmente la fibra de fique.

ABSTRACT Residual lignocellulosic materials can be used as adsorbents for heavy metals present in water, promoting the adsorption of metal ions on the surface and active sites of biomaterials, resulting in a low-cost and efficient removal. In this case, the residues from the agroindustrial use of the fique (Furcraea macrophilla) and the agricultural process of the corn maize (Zea mays) were studied as adsorbing phases of chromium and lead metals, in order to assess their capacity as biosorbents of these metals present in water samples, determined by equilibrium time, type of isotherm and maximum adsorption capacity; finding that in a time of 12 hours, the fique fiber has an adsorption capacity of Cr and Pb of 7,81 ± 1,40 mg/g and 169,51 ± 1,37 mg/g respectively, observing, a form of Freundlich type adsorption isotherm; while the corn layer fiber has an adsorption capacity of 13,35 ± 3,28 mg/g for chromium and 15,01 ± 3,47 mg/g for lead, showing a behavior in its Langmuir-type adsorption isotherm , concluding that both fibers have potential for the removal of the metals studied, especially the fiber of fique.

RESUMEN En Ecuador muchos efluentes provenientes de la industria curtiembre presentan altos niveles de Cr (VI) generando gran impacto ambiental por la alta toxicidad del metal; una alternativa para remover este contaminante es mediante agentes adsorbentes como nanopartículas magnéticas. El objetivo de la presente investigación fue sintetizar nanopartículas de magnetita recubiertas de quitosano para la adsorción de cromo hexavalente. El quitosano se obtuvo a partir del exoesqueleto del camarón y las nanopartículas fueron sintetizadas por coprecipitación química y recubiertas con quitosano de manera In-situ. Se verificó la síntesis mediante espectroscopía infrarroja y microscopía electrónica de barrido. La capacidad de adsorción de cromo hexavalente se determinó a partir de experimentos de adsorción variando los parámetros termodinámicos, y la cuantificación del mismo se lo realizó utilizando espectroscopía UV-Visible. De tal manera que se obtuvieron nanopartículas con un diámetro promedio de 31,85 nm y el mayor porcentaje de adsorción fue del 99,70 %, con una capacidad máxima de adsorción de 294,12 mg/g a 60 °C. Demostrando que fue factible la adsorción de cromo hexavalente utilizando nanopartículas de magnetita recubiertas de quitosano con mejor capacidad de adsorción gracias al recubrimiento de quitosano.

ABSTRACT In Ecuador, many effluents from the tanning industry have high levels of Cr (VI), generating great environmental impact due to the high toxicity of the metal. An alternative way to remove this contaminant is through adsorbent agents such as magnetic nanoparticles. The objective of the present investigation was to synthesize chitosan-coated magnetite nanoparticles for hexavalent chromium adsorption. The chitosan was obtained from the exoskeleton of the shrimp, and the nanoparticles were synthesized by chemical coprecipitation and coated with chitosan in an In-situ manner. The synthesis was verified by infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. The adsorption capacity of hexavalent chromium was performed from adsorption experiments varying the thermodynamic parameters, and the quantification was carried out using UV-Visible spectroscopy. In such a way that chitosan-coated magnetite nanoparticles with an average diameter of 31.85 nm were obtained and the highest adsorption percentage was 99.70%, with a maximum adsorption capacity of 294.12 mg/g at 60 °C, demonstrating that hexavalent chromium adsorption was feasible using chitosan-coated magnetite nanoparticles with better adsorption capacity thanks to the chitosan coating.

ABSTRACT This work shows the generation of activated carbon from coconut shells, using chemical activation with potassium hydroxide under an inert atmosphere. Kinetic adsorption studies were performed for four initial concentrations and equilibrium batch studies in a four-concentration range. For both studies, methyl orange solutions at 40, 80, 200, and 400 mg/L were used. The pseudo-second order model showed the best fit to describe the adsorption process for all the initial concentrations studied. From this result, graphs were plotted to determine the percentage of removal as a function of the amount of adsorbent and the contact time. The intramolecular diffusion model showed that it was not the only mechanism restricting the rate of adsorption. The linear Langmuir equation showed a good fit and calculated the maximum adsorption on the monolayer as 147.013 mg/g.

RESUMEN En este trabajo se muestra el proceso de generación de carbón activado a partir de endocarpio de coco, utilizando hidróxido de potasio, en el procedimiento de activación química y en una atmósfera inerte. Se llevaron a cabo estudios de cinética de adsorción para cuatro concentraciones iniciales y estudios de equilibrio por carga en un rango de cuatro concentraciones, con soluciones de anaranjado de metilo a 40, 80, 200 y 400 mg/L para ambos estudios. Se determinó que el modelo cinético de pseudosegundo orden es el que mejor describió el proceso de adsorción en el tiempo para todas las concentraciones iniciales estudiadas. A partir de ese resultado se construyeron los gráficos respectivos para determinar el porcentaje de remoción en función de la cantidad de adsorbente y el tiempo empleado. El modelo de difusión intraparticular arrojó que éste no era el único que determinaba la velocidad del proceso. La expresión lineal de la isoterma de Langmuir muestra un buen ajuste de los datos, dando como resultado una capacidad máxima de adsorción de 147.01 mg/g.

Resumen En este trabajo se evaluó la capacidad de la cáscara de yuca modificada con ácido fosfórico para remover violeta de metilo y azul brillante de soluciones acuosas. Se determinaron las mejores condiciones de temperatura (127 °C) y relación biomasa/H3PO4 (1:1) para la modificación de la cáscara de yuca, utilizando el método de índice de azul de metileno. Luego se evaluó la capacidad de adsorción de la cáscara de yuca en la remoción de los colorantes azul brillante y violeta de metilo, encontrando valores de porcentaje de remoción y capacidad máxima de adsorción de 16.1 % y 0.00207 mmol/g para el azul brillante y 97.95 % y 0.0249 mmol/g para el violeta de metilo, logrando el equilibrio en 285 y 330 minutos, respectivamente. Los datos de la cinética de adsorción de violeta de metilo fueron mejor modelados por la ecuación de pseudo segundo orden, mientras que la representación de los datos de adsorción de azul brillante se ajustó más al modelo de pseudo primer orden. Para estudiar el equilibrio de adsorción, los datos se ajustaron a los modelos de Langmuir, Freundlich y Temkin, encontrándose que el modelo de Freundlich es el que mejor se ajusta a los valores experimentales. Los valores de nf indican la favorabilidad en los procesos de adsorción de cada colorante. Por último, en el análisis termodinámico determinó que la adsorción de ambos colorantes se da de manera espontánea y además se ve favorecida con el aumento de la temperatura, evidenciando un proceso endotérmico.

Abstract In this paper, the ability of cassava peel modified with phosphoric acid to remove Methyl Violet and Brilliant Blue FCF from aqueous solutions was evaluated. The best temperature conditions (127 °C) and biomass/acid ratio (1:1) were determined for the modification of cassava peel, using the Methylene Blue Index method. Then, the adsorption capacity of the cassava peel selected in the removal of the Brilliant Blue and Methyl Violet dyes was evaluated, finding values of percentage of removal and maximum adsorption capacity of 16.1% and 0.00207 mmol / g for Brilliant Blue, and 97.95% and 0.0249 mmol / g for Methyl Violet, achieving equilibrium in 285 and 330 minutes, respectively. The data of the adsorption kinetics of each of the dyes were adjusted to the pseudo-first order and pseudo-second order models: the adsorption of Violet of Methyl was better represented by the pseudo-second order model, whereas the adsorption data of Bright Blue was better fitted to the pseudo-first order model. To study the adsorption equilibrium, the data were adjusted to the Langmuir, Freundlich, and Tekim models, showing that the Freundlich model has the best fitting to the experimental values. nf values indicate the favorability in the adsorption processes for each dye. Finally, in the thermodynamic analysis it was determined that the adsorption of both dyes occurs spontaneously and is also favored with the increase in temperature, proving to be an endothermic process.

RESUMEN La presencia de metales pesados en medios acuosos representa una grave amenaza para los ecosistemas porque no son biodegradables, además son tóxicos y cancerígenos. En el presente trabajo se estudió la utilización de residuos agroindustriales de la obtención de almidón de plátano para remoción de Ni (II), estableciendo el efecto de la temperatura, dosis de adsorción y concentración inicial. Se estudió la cinética, el equilibrio y los parámetros termodinámicos que determinan el proceso. Para ello, las pruebas se realizaron en un sistema discontinuo manteniendo constante agitación (200 rpm), pH (2) y volumen de solución (100 mL). La concentración de metal restante se determinó mediante adsorción atómica a 237 nm. Se encontró que las mejores condiciones de adsorción se dieron a 55 ºC, 0,6775 g y 368 mg / L obteniendo una capacidad máxima de adsorción de 47,57 mg / g correspondiente a una remoción del 87%. El modelo cinético que mejor se ajusta a los datos experimentales fue el de pseudo segundo orden, y la isoterma que describe el proceso es Langmuir y Freundlich, por lo que la adsorción viene dada por quimisorción y multicapas. Los parámetros termodinámicos determinados sugieren que el proceso es favorable, no espontáneo, endotérmico e irreversible en las condiciones estudiadas. Los resultados muestran que la biomasa residual de la obtención de almidón de plátano es un buen precursor para absorber Ni (II) en solución acuosa.

ABSTRACT The presence of heavy metals in aqueous media represents a severe threat to ecosystems because they are non-biodegradable, toxic, and carcinogenic. In the present work, the utilization of agro-industrial residues from obtaining plantain starch for removing Ni (II) was studied, establishing the effect of temperature, adsorption dose, and initial concentration. The kinetics, equilibrium, and thermodynamic parameters that determine the process were studied. For this purpose, tests were carried out in a batch system maintaining constant stirring (200 rpm), pH (2), and solution volume (100 mL). The remaining metal concentration was determined by atomic adsorption at 237 nm. It was found that the best adsorption conditions were given at 55 ºC, 0.6775 g, and 368 mg/L obtaining a maximum adsorption capacity of 47.57 mg/g corresponding to a removal of 87%. The kinetic model that best fits the experimental data was a pseudo-second-order model, and the isotherm that describes the process is Langmuir and Freundlich, so the adsorption is given by chemisorption and multilayers. The thermodynamic parameters determined suggest that the process is favourable, not spontaneous, endothermic, and irreversible under the studied conditions. The results show that the residual biomass from the obtaining of plantain starch is a good precursor for absorbing Ni (II) in an aqueous solution.

ABSTRACT Adsorption minimizes the generation of toxic waste and the recovery of metal. The objective of the work was to study the bioadsorption of chromium (VI) and lead (II) using dry biomass of the strain Kluyveromyces marxianus CCEBI 2011. It was worked at different pH values and concentration levels. The determination of the chemical-physical parameters was carried out at the Geominera Oriente Company. Adsorption isotherms were carried out by the Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich models, resulting in that the maximum bioadsorption capacity of chromium (VI) and lead (II) by biomass was 0,89 and 4,61 mg g-1, respectively. the removal percentages being greater than 90%. The mean adsorption free energy values obtained from the Dubinin-Radushkevich model in chromium (VI) and lead (II) were 10 000 and 15 811,4 kJ mol-1, respectively, showing that for these experimental conditions the adsorption process is of chemical nature.

RESUMEN La adsorción permite minimizar la generación de desechos tóxicos y la recuperación del metal. El objetivo del trabajo fue estudiar la bioadsorción de cromo (VI) y plomo (II) utilizando biomasa seca de la cepa Kluyveromyces marxianus CCEBI 2011. Se trabajó a diferentes valores de pH y niveles de concentración. La determinación de los parámetros químico-físicos se realizó en la Empresa Geominera Oriente. Se realizaron las isotermas de adsorción por los modelos de Langmuir, Freundlich y Dubinin-Radushkevich, resultando que la capacidad máxima de bioadsorción de cromo (VI) y plomo (II) por la biomasa fue de 0,89 y 4,61 mg g-1, respectivamente, siendo los porcentajes de remoción superiores al 90 %. Los valores de Energía libre media de adsorción obtenidos del modelo de Dubinin-Radushkevich en cromo (VI) y plomo (II) fueron de 10 000 y 15 811,4 kJ mol-1, respectivamente, evidenciando que para estas condiciones experimentales el proceso de adsorción es de naturaleza química.

ABSTRACT In the present research, the removal kinetics of two dyes and organic matter were evaluated in an experimental subsurface wetland of 0,15 m2 of surface area, planted with the Cyperus Alternifolius plant and with brown soil with carbonate and gravel as substrate. The kinetic study showed a decrease of pollutants in the wetland effluent from the first minutes of contact, adjusting the removal of organic matter to the saturation or Monod kinetic model. Pollutant removal efficiencies of more than 70 % were obtained. The effect of the substrate on the removal of the dyes was also evaluated, obtaining the kinetic and thermodynamic models. A better fit to the pseudo-second order kinetic model was obtained for both dyes, observing a maximum adsorption capacity (0,01-0,58 g/kg) lower than other adsorbents evaluated. A good fit to both the Freundlich and Lagmuir models was obtained.

RESUMEN En el presente trabajo se evaluó la cinética de remoción de dos colorantes y materia orgánica en un humedal subsuperficial experimental de 0,15 m2 de área superficial, sembrado con la planta Cyperus alternifolius y con suelo pardo con carbonato y graba como sustrato. El estudio cinético realizado mostró una disminución de los contaminantes en el efluente del humedal desde los primeros minutos de contacto, ajustándose la remoción de materia orgánica al modelo cinético de saturación o Monod. Se obtuvieron eficiencias de remoción de los contaminantes superiores al 70 %. Se evaluó además el efecto del sustrato en la remoción de los colorantes, obteniéndose los modelos cinéticos y termodinámicos. Se obtuvo un mejor ajuste al modelo cinético de pseudosegundo orden para ambos colorantes, observándose una capacidad máxima de adsorción (0,01-0,58 g/kg) inferior a otros adsorbentes evaluados. Se obtuvo un buen ajuste tanto al modelo de Freundlich como al de Lagmuir.

Resumen: Este artículo reporta los resultados de una investigación efectuada para evaluar la cinética y mecanismos de adsorción de Pb2+ de una zeolita sintética del tipo Gis-NaP, que fue obtenida a partir de residuos de ladrillos y que fue caracterizada mediante diversas técnicas de análisis. El tratamiento de los resultados experimentales mostró que el modelo de pseudo-primer orden (R2 = 0,9983) describe mejor la cinética de adsorción. El mecanismo de adsorción de Pb2+ es mejor explicado por la isoterma de Freundlich que muestra ajuste perfecto (R2 = 0,980). Con un tiempo de contacto de 8 horas, se consigue la saturación del material zeolítico alcanzando una adsorción de 109,8 mg/g de Pb2+. La máxima capacidad de adsorción 124,4 mg/g (95,1%) se obtuvo para una concentración inicial de 872,0 mg/L. Según los resultados obtenidos, se concluye que la zeolita Gis-NaP tiene una alta eficiencia de remoción de Pb2+ y que se puede aplicar en el tratamiento de efluentes mineros y/o industriales.

Abstract: This article reports the results of an investigation carried out to evaluate the kinetics and adsorption mechanisms of Pb2+, of a synthetic zeolite of the Gis-NaP type that was obtained from brick residues and that was characterized by various analysis techniques. Treatment of the experimental results showed that the pseudo-first order model (R2 = 0,9983) better describes the adsorption kinetics. The Pb2 + adsorption mechanism is better explained by the Freundlich isotherm which shows perfect fit (R2 = 0,980). With a contact time of 8 hours, the saturation of the zeolitic material is achieved, reaching an adsorption of 109,8 mg/g of Pb2+. The maximum adsorption capacity 124,4 mg/g (95,1%) was obtained for an initial concentration of 872,0 mg/L. According to the results obtained, it is concluded that the Gis-NaP zeolite has a high removal efficiency of Pb2+ and that it can be applied in the treatment of mining and / or industrial effluents.

Abstract The removal capacity of Pb(II) present in aqueous solution was evaluated, using as a sorbent the nanche stone (Byrsonima crassifolia) naturally (NS), modified with citric acid (MNS) and as activated carbon (AC). The point of zero charge (pHPZC) and the active sites (using the Boehm method and FTIR spectroscopy) were determined. The pHPZC of NS, MNS and AC were in an acid range. The concentration of active sites of NS, MNS and AC were 0.1037, 0.1123 y 0.1404 mol/g, respectively. The infrared spectra (FTIR) detected the formation of acid functional sites associated with the phenol group, carboxylic acids and lactones. The adsorption capacity of lead ions using NS, MNS and AC increases with the increment of the pH of the solution from 3 to 5; nevertheless, at pH 5, precipitation of lead ions is observed. Due to the above, the evaluation of the three materials was carried out at pH 4. Comparing the maximum capacity of adsorption of Pb(II) on NS with respect to MNS and AC at pH 4, it was increased in 2.2 and 10 times, respectively. The chemical modification applied to precursor, as well as its formation to AC, improved their adsorption capacity due to a greater generation of acid sites. The experimental data were represented with the models of Langmuir, Freundlich and Prausnitz-Radke and the parameter values of these isotherms were estimated using a least-squares method which utlilizes an optimization algorithm.

Resumen Se evaluó la capacidad de remoción de Pb(II) presente en solución acuosa, utilizando como adsorbente el hueso de nanche (Byrsonima crassifolia) de forma natural (HN), modificado con ácido cítrico (HNM) y como carbón activado CA. Se determinaron el punto de carga cero (pHPZC) y los sitios activos (utilizando el método Boehm y espectroscopía FTIR). El pHPZC del HN, HNM y CA estuvo en un rango ácido. La concentración de sitios ácidos del HN, HNM y CA fueron de 0.1037, 0.1123 y 0.1404 mol/g respectivamente. Los espectros infrarrojos (FTIR), detectaron la formación de sitios funcionales ácidos asociados al grupo fenol, ácidos carboxílicos y lactonas. La capacidad de adsorción del ion plomo con el HN, HNM y CA, aumentó al incrementarse el pH de la solución de 3 a 5; sin embargo, a pH 5, se observó precipitación de iones plomo. Debido a lo anterior, la evaluación de los tres materiales se realizó a pH 4. Comparando la máxima capacidad de adsorción de Pb(II) en el HN con respecto al HNM y al CA a pH 4, se incrementó en 2.2 y 10 veces, respectivamente. La modificación química aplicada al precursor, así como su formación a CA, amplió su poder de adsorción al desarrollarse una mayor cantidad de sitios activos ácidos. Los datos experimentales se representaron con los modelos de Langmuir, Freundlich y Prausnitz-Radke, y los valores de los parámetros de estas isotermas fueron estimados usando un método de mínimos cuadrados que utiliza un algoritmo de optimización.

ABSTRACT This research evaluates the adsorption of Cu2+ by sugarcane bagasse, both natural and treated with NaOH and H3PO4, in water samples from "Blue Lagoon" of El Cobre, Santiago de Cuba. Experiments showed that natural bagasse is capable of removing 31, 6% of Cu2+ in standard solutions at pH = 3,30, contact time 30 minutes and ratio of 0,50 g (mass of adsorbent) / 50 mL. The removal percentages of bagasse treated with NaOH and H3PO4 were 39.3% and 93.3% respectively, for the same experimental conditions. In the real matrix, the copper removal percentages were 18,34; 29,4 and 86,5% respectively. According to Langmuir's model, the measured maximum adsorption capacity (qm) was 7,57 mg / g at pH = 3,30 with r2 = 0,96. The evidence suggests a strong potential for bagasse as an adsorbent material, as well as an alternative treatment to minimize the impact of pollution by Cu2+ on aquatic ecosystems.

RESUMEN En esta investigación se evalúa la adsorción de Cu2+ por bagazo de caña de azúcar, tanto natural como tratado con NaOH y H3PO4, en muestras de aguas de la “Laguna Azul” de El Cobre, Santiago de Cuba. Los experimentos mostraron que el bagazo natural es capaz de remover en disoluciones patrón 31,6 % de Cu2+ a pH=3,30, tiempo de contacto 30 min y proporción 0,50 g (masa de adsorbente)/50 mL. Los porcientos de remoción del bagazo tratado con NaOH y H3PO4 fueron 39,3 % y 93,3% respectivamente, para las mismas condiciones experimentales. En la matriz real los porcientos de remoción de cobre fueron 18,34; 29,4 y 86,5% respectivamente. Según modelo de Langmuir, la capacidad máxima de adsorción determinada (qm) fue 7,57 mg/g a pH=3,30 con r2=0,96. La evidencia sugiere un fuerte potencial del bagazo como material adsorbente, así como un tratamiento alternativo para minimizar el impacto de contaminación por Cu2+ en ecosistemas acuáticos.

ABSTRACT Biosorption is an effective process for removing synthetic dyes from aqueous solutions. The use of prickly pear cladode biomass (PCB) was studied to remove the methylene blue cationic dye (MB) from the aqueous solution. The characterization techniques: FTIR, SEM and point of zero load (pHPZC) show the chemical and physical characteristics of PCB. Experimental parameters that affect the biosorption process, such as pH, contact time and biomass / volume dose, were evaluated in a continuous system. The equilibrium experimental data were adjusted to the Langmuir isotherm model, the maximum biosorption capacity of the MB was 156.25 mg / g with a dose of PCB/volume of 4 g / L, pH 8 and contact time of 120 min. Kinetic data can be well described with the pseudo-second order model, biosorption appears to be controlled by chemisorption and may be involved with adsorption on the surface and diffusion into the pores throughout the biosorption process. PCB was shown to be a promising, efficient, and biodegradable biomaterial for removing AM from wastewater.

RESUMEN La biosorción es un proceso efectivo para la remoción de colorantes sintéticos desde soluciones acuosas. Se estudió el uso de la biomasa de los cladodios de la tuna (BCT) para remover el colorante catiónico azul de metileno (AM) de la solución acuosa. Las técnicas de caracterización: FTIR, SEM y punto de carga cero (pHPCC) muestran las características químicas y físicas de la BCT. Se evaluaron los parámetros experimentales que afectan el proceso de biosorción, como el pH, tiempo de contacto y la dosis de biomasa/volumen, en un sistema estacionario. Los datos experimentales del equilibrio se ajustaron al modelo de la isoterma de Langmuir, la capacidad máxima de biosorción del AM fue de 156,25 mg/g con una dosis de BCT/volumen de 4 g/L, pH 8 y tiempo de contacto de 120 min. Los datos cinéticos se pueden describir bien con el modelo de pseudo-segundo orden, la biosorción parece estar controlada por la quimisorción y puede estar involucrada con la adsorción sobre la superficie y la difusión en los poros durante todo el proceso de biosorción. Se demostró que la BCT se constituye como un biomaterial prometedor, eficiente y biodegradable para eliminar el AM de las aguas residuales.

Resumen La contaminación de cuerpos acuáticos por metales pesados es un problema ambiental creciente haciendo cada vez más importante el estudio y desarrollo de nuevas tecnologías y materiales que puedan ser usados para la remoción de este tipo de contaminantes. Así surge la adsorción usando materiales residuales como una alternativa sostenible para la solución de esta problemática. En el presente estudio se propone el uso de las cáscaras de plátano en la adsorción de Cr (VI) en un sistema por lotes estableciendo la cinética del proceso a diferentes condiciones de temperatura, tamaño de partícula y cantidad de adsorbente. El ajuste de los datos fue hecho usando los modelos teóricos de pseudo-primer orden, pseudo-segundo orden y Elovich. De los datos se establece que son los modelos de pesudo-segundo orden y Elovich los que muestran un mejor ajuste determinado así que la adsorción en el material se da sobre dos sitios de adsorción y que tal proceso está relacionado con una adsorción química. La máxima capacidad de adsorción de Cr (VI) fue encontrada a una condición de 0.0306 g, 0.6775 mm y 55◦C a un tiempo de 420 min estableciendo el uso eficiente de cáscaras de plátano para la remoción del ion metálico en estudio.

Abstract The contamination of aquatic bodies by heavy metals is a growing environmental problem, making more critical the study and development of new technologies and materials that can be used for the removal of this type of pollutants. Thus, adsorption arises using residual materials as a sustainable alternative for the solution to this problem. In the present study, the use of plantain peels in the adsorption of Cr (VI) in a batch system is proposed, establishing the kinetics of the process at different temperature conditions, particle size and amount of adsorbent. The fit of the data was done using the theoretical models of pseudo-first-order, pseudo-second-order and Elovich. From the data, it is established that the pseudo-second-order and Elovich models show a better adjustment, so that the adsorption in the material occurs on two adsorption sites and that such process is related to chemical adsorption. The maximum adsorption capacity of Cr (VI) was found at a condition of 0.0306 g, 0.6775 mm and 55◦C at a time of 420 min establishing the efficient use of plantain peels for the removal of the ion metallic in the studio.