Influencia de nanopartículas de óxido hierro obtenidas por síntesis biogénica para la remoción de cobre, zinc y arsénico - Ceras Cuadros, Caty (2024)
La presente tesis se realizó con el objetivo general de determinar la influencia de las nanopartículas de óxido de hierro obtenidas por síntesis biogénica en la remoción de cobre, zinc y arsénico presentes en las aguas del río Aymaraes, para ello se realizó la síntesis de las nanopartículas de óxido de hierro (NPs Fe3O4), utilizando como precursores FeSO4 .7 H2O y FeCl3. 6 H2O en una relación de 1:2 y como agente reductor, extracto de cáscara de naranja fresca (Fe3O4-H1) y seca (Fe3O4-G1) y se evaluó la influencia del tamaño de nanopartículas de óxido de hierro, la cantidad de nanopartículas, la velocidad de agitación, el pH y el tiempo de contacto en la remoción del cobre, el zinc y el arsénico. Se analizaron los fenoles totales presentes en el extracto de la cáscara de naranja, mediante el método Folin-Ciocalteu, cuyo resultado fue de 43.44038 y 30.45595 mg GAE g-1 para cáscara de naranja fresca (H1) y seca (G1) respectivamente, las que se utilizaron como agentes reductores en la síntesis de NPs Fe3O4, asimismo se caracterizaron mediante SEM, obteniendo una morfología esférica cúbica y esférica facetadas y mediante el análisis por DLS se consiguió un tamaño de nanopartículas de 33.5 nm y 36.5 nm para las nanopartículas sintetizadas con extracto de cáscara de naranja seca y fresca respectivamente, también se analizó por DRX donde se confirmó la estructura cúbica de magnetita, y se determinó el tamaño de cristalito siendo 5.284 nm para (Fe3O4-H1) y 10.435 nm para (Fe3O4-G1), por otro lado, el análisis por BET reportó el área superficial de 166.89 m2/g y 118.83 m2/g para (Fe3O4-H1) y (Fe3O4-G1) respectivamente. El tratamiento se realizó con muestras de 50 mL de las aguas del río Aymaraes y se añadieron 0.1 y 0.2 g de NPs Fe3O4 con tiempos de 60 y 120 minutos, a una velocidad de agitación de 250 y 400 RPM, y a un pH de 4.5 y 5.5, después del tratamiento se logró una remoción promedio de cobre de 98.09 % y un 98.14 % de zinc, utilizando 0.1 g de nanopartículas de tamaño 33.5 nm, sintetizadas con cáscara de naranja fresca, a 400 RPM, 120 min de tiempo de contacto y a un pH de 5.5, en caso de la remoción de As, se logró una remoción del 98.58 % utilizando 0.1 g de nanopartículas de tamaño 33.5 nm, sintetizadas con cáscara de naranja fresca, a 250 RPM, 120 min de tiempo de contacto y a un pH de 4.5 y para determinar la influencia de cada variable se utilizó la 17 prueba de Kruskal – Wallis, para datos no paramétrico y ANOVA para datos paramétricos.