Aplicación de hierro cero valent a nanoescala recubierto con carboximetilcelulosa (CMC) en la remediación de suelos que contienen cromo
Autores: Zhang, Bo; Zhan, Jiani; Fan, Jiaqi; Zhu, Bohong; Shen, Weili; Zhang, Shiwei; Li, Weiting; Li, Zhaohui; Zeng, Fanjun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Aplicación de hierro cero valent a nanoescala recubierto con carboximetilcelulosa (CMC) en la remediación de suelos que contienen cromo
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Nanofino
Hierro cero valent
CMC-nZVI
Remediación de suelos de Cr(VI)
Capacidad de adsorción
Modelo cinético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
El hierro cero-valente nanofino (nZVI) es un nuevo material ecológico con fuertes propiedades reductoras y adsorbentes que se puede utilizar para limpiar suelos afectados por metales pesados. En este estudio, se sintetiza nZVI encapsulado con celulosa carboximetilada (CMC-nZVI) a través de una técnica de reducción en fase acuosa y se evalúa su efectividad en la remediación de suelos contaminados con Cr(VI). El análisis de caracterización utilizó SEM-EDS, XRD, XPS y LSV para determinar las propiedades relevantes del material. Los resultados muestran que, con una concentración inicial de Cr(VI) de 169.5 mg·kg, se eliminó el 93.2% de Cr(VI) del suelo después de 10 horas de tratamiento con CMC-nZVI a pH 3.3. El análisis cinético mostró que CMC-nZVI tenía la máxima capacidad de adsorción en equilibrio para eliminar Cr(VI) del suelo, con 105.3 mg·g. Esto siguió un modelo cinético de pseudo-segunda orden. El estudio muestra que CMC-nZVI convierte Cr(VI) en Cr(III), que forma complejos con iones Fe(III) en presencia de iones hidróxido (OH) para formar un compuesto altamente estable que finalmente se adsorbe en la superficie del nanomaterial para una eliminación eficiente.
Descripción
El hierro cero-valente nanofino (nZVI) es un nuevo material ecológico con fuertes propiedades reductoras y adsorbentes que se puede utilizar para limpiar suelos afectados por metales pesados. En este estudio, se sintetiza nZVI encapsulado con celulosa carboximetilada (CMC-nZVI) a través de una técnica de reducción en fase acuosa y se evalúa su efectividad en la remediación de suelos contaminados con Cr(VI). El análisis de caracterización utilizó SEM-EDS, XRD, XPS y LSV para determinar las propiedades relevantes del material. Los resultados muestran que, con una concentración inicial de Cr(VI) de 169.5 mg·kg, se eliminó el 93.2% de Cr(VI) del suelo después de 10 horas de tratamiento con CMC-nZVI a pH 3.3. El análisis cinético mostró que CMC-nZVI tenía la máxima capacidad de adsorción en equilibrio para eliminar Cr(VI) del suelo, con 105.3 mg·g. Esto siguió un modelo cinético de pseudo-segunda orden. El estudio muestra que CMC-nZVI convierte Cr(VI) en Cr(III), que forma complejos con iones Fe(III) en presencia de iones hidróxido (OH) para formar un compuesto altamente estable que finalmente se adsorbe en la superficie del nanomaterial para una eliminación eficiente.