Evaluación de la interacción vermicompost-Pb²+ a través de isotermas de adsorción y espectroscopia FTIR / Evaluation of interaction of vermicompost-Pb²+ through adsorption isothermals and FTIR spectroscopy

RESUMEN

La adsorción de plomo por un vermicompost comercial fue estudiada a 284, 306 y 323 K aplicando los modelos de Langmuir y Freundlich, los cuales describen adecuadamente el proceso de adsorción. Las capacidades de adsorción máximas de 116,3; 113,6 y 123,5 mg.g-¹. De acuerdo a las funciones termodinámicas, la retención de plomo involucra una reacción endotérmica (ΔHadsorción = 4,25 ± 0,92 kCal.mol-¹) con un aumento de la entropía del sistema (ΔS = 7,55 a 8,62 kCal.K-1mol-¹) asociado a la ionización de los grupos carboxílicos. La baja espontaneidad de la reacción fue determinada por los valores positivos de la Energía Libre de Gibbs (ΔG = 2,11 a 1,49 kCal.mol-¹). Las diferencias observadas en los espectros FTIR del compost en la región de 1800 a 1300 cm-¹ a diferentes condiciones de pH fueron interpretadas como el resultado de la ionización de los grupos carboxílicos, reduciendo la intensidad de las bandas alrededor de 1725 cm-¹, generándose las señales a 1550 cm-¹ y 1390 cm-¹ de los grupos carboxilato. Los mismos cambios fueron observados a pH 3,8 en presencia del ión Pb²+, lo que sugiere que el acomplejamiento con el metal pesado se produce por medio de una reacción de intercambio catiónico.

ABSTRACT

The adsorption of Pb2+ by a comercial vermicompost was studied at 284, 306 and 323 K using Langmuir and Freunldich isotherms. The maximum adsorption capacities were 116.3; 113.6 and 123.5 mg.g-¹. Thermodinamic functions showed that the retention takes place by an endothermic reaction (ΔHadsorción = 4,25 ± 0,92 KCal.mol-¹) in which entropy increases (ΔS = 7,55 to 8,62 kCal.K-1mol-¹) along with the acidity of the solutions due to the ionization of carboxylic groups. The low spontaneity was reflected by positive values of the Gibbs free energy (ΔG = 2,11 a 1,49 kCal.mol-¹). The differences in FTIR spectra of vermicompost at pH 3.8 and 7.0 in the region between 1800 to 1300 cm-¹ were interpreted on the basis of caboxylic acids ionization thet reduced the band intensity around 1725 cm-¹, producing signals at 1550 and 1390 cm-1of the carboxylate groups. Similar changes were detected at pH 3.8 when ionic lead was present which suggested that heavy metal complexation by a cationic exchange reaction.