Síntesis y caracterización de gamma alúmina y su comparación con un carbón activado para remover el fluoruro presente en agua potable de pozos

Abstract

Los compuestos de fluoruro están ampliamente distribuidos en la naturaleza y se generan en varios procesos industriales. En muchas partes del mundo, las causas importantes de enfermedades están asociadas con concentraciones elevadas de estos elementos en el agua potable. En comparación con otras técnicas, la adsorción sobre una superficie sólida (alúmina activada, carbón activado, zeolitas, etc.) es un proceso simple, versátil y adecuado para la eliminación del fluoruro. La gamma alúmina (γ-Al2O3) sintetizada por precipitación homogénea se comparó con carbón activado comercial para la eliminación del fluoruro presente en el agua. El proceso se realizó a pH 5 y pH 7. La morfología fibrilar del polvo de γ-Al2O3 presenta alta porosidad en comparación con el carbón activado, que muestra una gran cantidad de pequeños poros en su estructura compacta. Según lo determinado por adsorción-desorción de gas nitrógeno, el polvo de γ-Al2O3 mesoporosa tiene un área de superficie menor (332 m2 •g–1) que la obtenida para el polvo de carbón activado microporoso (601 m2 •g–1), concordando con la porosidad observada por microscopía electrónica de barrido. Por otra parte, la γ-Al2O3 tiene un potencial zeta mayor y tamaño de partícula menor que la determinada para el carbón activado. Las isotermas de adsorción del fluoruro concuerdan con el modelo de Langmuir para ambos adsorbentes. La γ-Al2O3 elimina hasta el 95.5% de ion fluoruro mucho más que el carbón activado (26%) a pH 5. Así, con base en los resultados obtenidos se puede decir que el proceso de adsorción es controlado por la difusión de iones de fluoruro que están presentes en el agua inmediatamente adyacente a la superficie exterior del material adsorbente.