Eliminación de 2-clorofenol de soluciones acuosas mediante algas marinas: evidencias de mecanismo de adsorción

Elimination of 2-chlorophenol from aqueous solutions by marine algae: evidences of the mechanism of adsorption

Norma A. Cuizano¹ ; Bertha P. Llanos¹ ; Abel E. Navarro²

1 Departamento de Química, Facultad de Ciencias y Filosofía, Universidad Peruana Cayetano Heredia, Av. Honorio Delgado 430, Lima 31, Perú.
2 Department of Chemistry, Graduate School of Arts and Science, New York University, New York, NY, 10003, USA. aen234@nyu.edu

RESUMEN

Se investigó el mecanismo por el cual las algas marinas Lessonia nigrescens Bory y Macrocystis integrifolia Bory remueven 2-clorofenol a partir de soluciones acuosas mediante experimentos de adsorción discontinuos y técnicas instrumentales. Se evaluó el efecto de la presencia de iones metálicos en el proceso de adsorción. Los resultados indican que el plomo aumenta ligeramente la adsorción de 2-clorofenol. Esto sugiere dos diferentes mecanismos de adsorción de ambos tipos de contaminantes por ambas algas marinas y un posible efecto sinérgico entre ellos. Análisis de microscopía electrónica de barrido electrónico complementado con análisis de rayos X por energía dispersiva indicaron una adsorción predominantemente de superficie. Finalmente, se determinó el cambio en la energía libre de Gibbs (ΔG₀) del proceso, concluyendo que la adsorción no es espontánea para ninguna de las algas estudiadas, lo cual corrobora la ausencia de interacciones electrostáticas y la existencia de interacciones poco polares en un ambiente desfavorable rodeado de grupos hidroxilo.

Palabras clave: Algas marinas, 2-clorofenol, energía libre de Gibbs, plomo, biosorción.

ABSTRACT

The mechanism ofthe removal of2-chlorophenol onto the marine algae Lessonia nigrescens Bory and Macrocystis integrifolia Bory from aqueous solutions was investigated in batch experiments. The effect of the presence of metallic ions in the adsorptive process was evaluated. The results show that lead slightly increases the adsorption of2-chlorophenol. This suggests two different types of adsorption ofboth types of pollutants by the two marine algae and a possible synergic effect. Scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray analyses predominantly indicated a surface adsorption. Finally, the change in Gibbs free energy (ΔG₀) of the process was determined. The results show that the adsorption is not spontaneous for none of the algae. This also corroborates the absence of electrostatic interactions and the existence of apolar interactions in an unfavourable environment surrounded by hydroxyl groups.

Key words: Marine algae, 2-chlorophenol, Gibbs free energy, lead, biosorption.