Elaboración de bio-resina intercambiadora de cationes a partir de cáscara de plátano o guineo para eliminar metales pesados en agua contaminada / Manufacture of cation exchange bio-resin from banana peel to remove heavy metals in contaminated water

RESUMEN

Esta investigación tuvo por objetivo obtener una bio-resina intercambiadora de cationes utilizando cáscaras de guineo o plátano, la cual reduzca la concentración de metales pesados en agua contaminada. A esta bio-resina se le realizaron pruebas fisicoquímicas densidad seca aparente, pH y solubilidad en agua y solventes orgánicos. Se evaluó su efectividad filtrando agua contaminada con metales pesados, tales como hierro, cromo y níquel (Fe3+, Cr6+ y Ni2+), variando las condiciones de tiempo de contacto, temperatura y el tipo de cáscara. La cuantificación de la concentración de los metales en el agua filtrada se llevó a cabo por espectrofotometría visible. Se llegó a la conclusión que la bio-resina obtenida es efectiva para disminuir la concentración de metales pesados en agua, teniendo especial afinidad química por el cromo hexavalente; metal pesado que logró remover arriba del 90%. Las condiciones óptimas de operación de la bio-resina son a 30°C y 90 minutos de tiempo de contacto con la muestra. Además, las pruebas fisicoquímicas, permitieron tipificarla preliminarmente como una resina de intercambio catiónico débil con un grado de entrecruzamiento bajo.

ABSTRACT

The objective of this research was to obtain a cation exchange bio-resin using banana peels, which reduces the concentration of heavy metals in contaminated water. Physicochemical tests were carried out on this bio-resin apparent dry density, pH and solubility in water and organic solvents. Its effectiveness was evaluated by filtering water contaminated with heavy metals, such as iron, chromium and nickel (Fe3 +, Cr6 + and Ni2 +), varying the conditions of contact time, temperature and the type of shell. The quantification of the metal concentration in the filtered water was carried out by visible spectrophotometry. It was concluded that the bio-resin obtained is effective in reducing the concentration of heavy metals in water, having a special chemical affinity for hexavalent chromium; heavy metal that was able to remove over 90%. The optimal operating conditions for the bio-resin are at 30 ° C and 90 minutes of contact time with the sample. Furthermore, physicochemical tests allowed it to be preliminarily typified as a weak cation exchange resin with a low degree of crosslinking.