Síntesis sostenible y sorción de doble función de hidroxiapatita carbonatada para la eliminación de cadmio y nitrato

Área de la Ciencia:

• Química del medio ambiente
• Ciencias de los materiales
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• El nitrato y el cadmio son contaminantes prevalentes del agua que requieren métodos de eliminación distintos.
• Los métodos de tratamiento convencionales pueden ser costosos e ineficientes para la eliminación simultánea.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar un nanopulver de hidroxiapatita carbonatada (cHA) de bajo costo a partir de desechos de cáscara de huevo.
• Evaluar la eficacia del cHA en la eliminación del nitrato (NO3-) y el cadmio (Cd2+) de las aguas residuales.

Principales métodos:

• Síntesis de cHA utilizando residuos de cáscara de huevo como precursor del calcio.
• Caracterización del cHA mediante el uso de SEM, TEM, FT-IR, EDS y XRD.
• Experimentos de adsorción en diversas condiciones (tiempo de contacto, dosis, concentración, temperatura y pH).

Principales resultados:

• cHA exhibió una nanoestructura porosa (13,53 ± 6,43 nm) con un área de superficie de 7,568 m2/g.
• Se consigue hasta un 99% de eliminación de Cd2+ a un pH de 2 a 4,5.
• Se ha demostrado hasta un 38% de eliminación de NO3 en sistemas competitivos y 19,14 mg/g en sistemas de iones únicos a 50 °C.

Conclusiones:

• El cHA derivado de la cáscara de huevo es un adsorbente rentable y sostenible para la purificación del agua.
• cHA muestra una alta eficiencia para la eliminación de cadmio y potencial para la eliminación de nitratos.
• El estudio pone de relieve la aplicación de materiales de desecho en el desarrollo de nuevas soluciones de tratamiento de agua.