Tratamiento de aguas contaminadas con plomo tipo (II) mediante biomasa de cascara de yuca y antracita como adsorbentes
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Fuentes Macias, Jesús Guillermo
Lozano Santofimio, Pedro Esteban
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Universidad Santo Tomás
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Descripción
El departamento del Meta enfrenta una creciente problemática de contaminación por plomo (Pb II) en sus afluentes, derivada principalmente de actividades automotrices, industriales y urbanas. Ante la necesidad de alternativas sostenibles y de bajo costo para la remoción de metales pesados, esta investigación evalúa el desempeño de un sistema de filtración por gravedad utilizando un medio filtrante dual compuesto por antracita y biomasa activada de cáscara de yuca (Manihot esculenta). La biomasa fue sometida a tratamientos químicos con ácido sulfúrico y ácido cítrico para optimizar su capacidad de adsorción, mientras que la antracita se empleó como primera etapa para la remoción de turbidez y sólidos suspendidos.
Se prepararon soluciones estándar de nitrato de plomo para simular diferentes niveles de contaminación, y se analizó la eficiencia del sistema mediante espectrofotometría y caracterización FTIR. Los resultados evidencian que la biomasa tratada presenta grupos funcionales capaces de retener plomo, mientras que la antracita mejora el flujo y la calidad física del agua antes del proceso de adsorción. El diseñado alcanzó una reducción significativa de Pb II, demostrando que la combinación de materiales locales y accesibles constituye una alternativa viable para el tratamiento de aguas residuales en la región.
Este estudio aporta una solución ambientalmente sostenible, económicamente favorable y para fortalecer la gestión del recurso hídrico en la Orinoquia.
Abstract
The department of Meta faces a growing problem of lead (Pb II) contamination in its water bodies, mainly derived from automotive, industrial, and urban activities. In response to the need for sustainable and low-cost alternatives for the removal of heavy metals, this research evaluates the performance of a gravity filtration system using a dual filtering medium composed of anthracite and chemically activated cassava peel biomass (Manihot esculenta). The biomass was subjected to chemical treatments with sulfuric acid and citric acid to enhance its adsorption capacity, while the anthracite was used as the first stage for the removal of turbidity and suspended solids.
Standard lead nitrate solutions were prepared to simulate different contamination levels, and the system’s efficiency was analyzed through spectrophotometry and FTIR characterization. The results show that the treated biomass exhibits functional groups capable of retaining lead, while the anthracite improves water flow and physical quality before the adsorption stage. The designed filter achieved a significant reduction of Pb II, demonstrating that the combination of local and accessible materials is a viable alternative for wastewater treatment in the region.
This study provides an environmentally sustainable, economically favorable, and technically applicable solution to strengthen water resource management in the Orinoquia region.
Idioma
spa
Palabras clave
Citación
Lozano Santofimio, P. E., & Fuentes Macías, J. G. (2025). Tratamiento de aguas residuales con plomo (II) mediante biomasa de cáscara de yuca y antracita como adsorbentes. [Trabajo de grado, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional.
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