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Modificación de mazorca con acido cítrico para aumentar su capacidad de adsorción
del Cadmio (II) de una solución acuosaBy: R. Leyva Ramos, L.E. Landin Rodriguez, S. Leyva Ramos, N.A. Medellin Castillo
Introducción:
cadmia kadmeia
calamina zinc
aleaciones
soldaduras
Pigmentos amarillos
¿Por qué la importancia de adsorber Cadmio (II)?
Otros efectos sobre la salud que pueden ser causados por el Cadmio son:
Diarréas, dolor de estómago y vómitos severos
Fractura de huesos Fallos en la reproducción y posibilidad incluso
de infertilidad Daño al sistema nervioso central
Daño al sistema inmune Desordenes psicológicos
Posible daño en el ADN o desarrollo de cáncer
¿Por qué mazorca de maíz? Recientemente, la eliminación de metales
pesados de las aguas residuales por biosorción de subproductos agrícolas o residuos ha atraído
mucha atención debido a su abundancia, la viabilidad económica y capacidad de adsorción
La mazorca de maíz es principalmente compuesto de la lignina y las celulosas
polisacáridss y hemi-celulosas y su capacidad de adsorción se ha atribuido a la grupos
hidroxílicos de la celulosa y la fenólica, grupos hidroxílico y carboxílicos de la lignina.
METODOLOGIA:Mazorca Natural (MN)
Las partículas de MN utilizados en este estudio fueron proporcionados por Rotomex,México. El diámetro medio de las partículas era de 1,5 mm.
Fueron lavadas tres veces con agua destilada y se secó en un horno a 70◦C durante 24 h.
Todas las soluciones estándar de Cd (II) se prepararon disolviendo Cd (NO3)2· 4H2O con una fuerza iónica constante en solución de 0,01 N y a un pH dado.
Se preparó mezclando volúmenes de 0,01 N NaOH y HNO3.
Método para la oxidación de mazorca de maíz (OxM):
La MN se modificó químicamente con una solución de Acido Cítrico (AC): Las soluciones de AC eran preparado con un grado reactivo monohidratado AC y
las concentraciones de las soluciones de AC fueron de 0,2, 0,6, 1,0, 1,5 y 2,0 M.
Una porción de 40 g de mazorca de maíz y 200 ml de la solución AC se mezclaron en un matraz.
La solución que contiene la mazorca fuese calentó durante 2 h manteniendo la temperatura a 60◦C.
Posteriormente, la solución que contiene la mazorca de maíz se dejó enfriar, drenado a separar la solución y se secó en un horno a 50◦C durante 24 h.
Entonces, la temperatura se aumentó hasta 120◦C durante 3 h y luego se dejó enfriar.
La mazorca de maíz modificado se lavó varias veces con agua destilada hasta que el pH del agua destilada dejó de cambiar durante el lavado.
Por último, se secó en un horno a 50◦C durante 24 h.
Datos a medir del material adsorbente: Se determinó la humedad, cenizas , la
proteína cruda, grasa cruda y contenido de fibra cruda; Todos estos análisis se llevaron al cabo por triplicado y el valor reportado fue la media aritmética
Determinación del Cadmio en Agua: la evaluación de la absorbancia de la muestra
se realizo por espectrofotómetro de absorción atómica de doble haz
el cálculo de la concentración de Cd (II) con una curva de calibración (concentración de Cd
(II) vs absorbancia). La curva de calibración tenía que ser al mismo pH de la muestra ya que la absorbancia se vio afectada por el pH
de la solución.
Resultados: La composición química de MN es dependiente de la
agricultura de la región de cultivo. La diferencia del contenido de celulosa y proteína cruda,
es despreciable comparando con las diferentes muestras de MN y OxM.
La diferencia en las cantidades de ceniza en la diferentes muestras fue por los reactivos de la preparación de OxM que arrastraron trazas de ceniza.
Se demostró que la lignina y la fibra cruda aumentaron con la modificación química.
También se encontró que el PH optimo para la adsorción es de 7, tan es así que es 26.5 veces la concentración de Cadmio (II) adsorbido que la mazorca natural.
Se hizo un análisis de espectroscopia infrarroja para identificar los grupos funcionales presentes: Alcoholes Aromaticos Esteres
La presencia de dichos grupos carboxílicos son los que adsorben el cadmio (II), ósea que la superficie es acida
Modelos de IsotermasSe utilizaron las isotermas comunes de Langmuir y Freundlich.
Como se menciono antes, la superficie es acida por lo tanto la isoterma que checa con los datos de equilibrio es la de Langmuir, por que presenta un comportamiento asintótico.
Comentarios: Muchos de los recursos naturales de México no son
conocidos químicamente a ciencia cierta. Nos llama la atención como algo tan despreciable como
la mazorca puede salvarnos la vida Esto nos anima a seguir investigando mas sobre eso que
tiramos y desechamos, y creemos que no tiene ninguna valor comercial, pero, gracias a la ciencia podemos demostrar que el humano aun es ignorante de todo el conocimiento que nuestros antepasados tenían sobre toda la naturaleza.
Aquí hablamos de mazorca, y dicho articulo me hizo recordar como limpian los pozos en las comunidades rurales, con solo agregar pedazos completos de nopal. ¿Qué podría limpiar si lo modificamos químicamente?
