Bioadsorción con cáscara de naranja para la remoción de manganeso en soluciones sintéticas a nivel laboratorio, Callao – 2024

Abstract

La presente investigación evaluó el efecto de la bioadsorción con cáscara de naranja (Citrus sinensis) en la remoción de manganeso. La investigación es de tipo básica, nivel explicativo, enfoque cuantitativo y diseño experimental desarrollado a escala laboratorio usando el método hipotético-deductivo. Se prepararon soluciones sintéticas con sulfato de manganeso (MnSO4) a diferentes concentraciones. Las cáscaras de naranja fueron secadas a 60 °C por 24 horas, trituradas y modificadas mediante procesos de activación como la desmetoxilación con NaOH y reticulación con CaCl2. Finalmente se tamizaron utilizando una malla Tyler N°20, obteniendo partículas menores a 850 μm, según la clasificación de ASTM Standards. Para las pruebas experimentales se trabajó con un diseño D-optimal considerando 3 factores: concentración de bioadsorbente (g/L), concentración del contaminante (ppm) y tiempo de contacto (horas). Se caracterizaron las propiedades fisicoquímicas y adsorbentes de la cáscara de naranja mediante espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR) y microscopía electrónica de barrido (SEM-EDX). La recolección de datos se realizó mediante fichas experimentales y se procesaron en software estadístico Desing Expert versión 12. Los resultados mostraron que la concentración de bioadsorbente, concentración de contaminante y tiempo de contacto tienen efectos significativos en la remoción de manganeso. El máximo porcentaje de remoción de manganeso fue 94.79 % a una concentración de 10g/L, 100 ppm, 8 horas. Se estudió la capacidad de adsorción de la cáscara de naranja para la bioadsorción de manganeso mediante los modelos de Langmuir y Freundlich determinándose que la máxima capacidad de adsorción fue qmax = 25.1256 mg/g a una concentración de 10 g/L de bioadsorbente en un tiempo de contacto de 1 a 8 horas. Finalmente, se concluyó que la bioadsorción con cáscara de naranja tiene efecto en la remoción de manganeso en soluciones sintéticas a nivel laboratorio.