Estudio de la remoción de la tartrazina en medio acuoso empleando como medio adsorbente una arcilla tipo bentonita (2019)
Los colorantes sintéticos presentes en los vertimientos industriales generan problemas de contaminación en los ecosistemas acuáticos, debido a que afectan la penetración de luz e impiden la actividad fotosintética, y dada su estructura compleja son difíciles de degradar por métodos convencionales. Uno de los colorantes de mayor uso en la industria de alimentos es la tartrazina, el cual es un compuesto orgánico tipo azo (-N=N-), encargado de impartir tonalidad amarilla a bebidas, postres, dulces, snacks y condimentos, entre otros. En el presente trabajo se evaluó el efecto de las variables que intervienen en el proceso de adsorción de tartrazina sobre una organobentonita: pH, fuerza iónica, velocidad de agitación, masa de adsorbente y tiempo de contacto. Se planteó un diseño experimental para obtener las condiciones óptimas del proceso. A estas condiciones se realizaron los estudios de equilibrio y la cinética de adsorción. La organoarcilla se sintetizó a partir de una bentonita colombiana modificada con bromuro de hexadeciltrimetilamonio (HDTMA-Br). La introducción de cationes hexadeciltrimetilamonio (HDTMA+) en el espaciado interlaminar de la bentonita produjo un aumento en el espaciado basal (d001) de la arcilla, pasando de 15.40 a 22.29 Å. El análisis de las variables en el proceso de adsorción de tartrazina mostró que los principales parámetros que afectaron el sistema fueron la cantidad de adsorbente, la concentración del colorante y la fuerza iónica. Valores de pH entre 2 y 9, velocidad de agitación por encima de 200 rpm y tiempo de contacto mayo a 60 minutos, no tuvieron un efecto considerable en la decoloración. El mejor escenario para maximizar la adsorción (100%) de una solución de 30 mg/L tartrazina fue con una cantidad de adsorbente de 38.04 mg. El modelo de equilibrio que mejor representó el sistema para las tres temperaturas evaluadas (25, 35 y 55 °C) fue el del Freundlich (r2≥ 0.987), mientras que el estudio cinético mostró que la decoloración de la tartrazina es un proceso rápido, que se ajusta al modelo cinético de pseudo-segundo orden (r2≥ 0.995). A partir del ensayo de adsorción en una muestra de agua residual proveniente de la industria de alimentos, se obtuvo una alta eficiencia en la decoloración de tartrazina (98%) (Texto tomado de la fuente)