Adsorción de cromo mediante la aplicación de nanopartículas de óxido de hierro para el tratamiento de aguas industriales

El estudio se centró en la síntesis y evaluación de nanopartículas de óxido de hierro para la adsorción de cromo en soluciones acuosas y así evaluar el problema que tiene la exposición prolongada a elevadas concentraciones de este metal, el cual produce efectos negativos para la salud y el ecosistema, el uso de estas nanopartículas demuestran ser un método altamente efectivo para la adsorción de metales pesados en soluciones acuosas, lo que resultará en la remoción de cromo en el agua. Se cumple la síntesis de nanopartículas de óxido de hierro magnéticas, se realizó el análisis de condiciones favorables para generar la adsorción y que haya afinidad entre adsorbente y adsorbato. Las nanopartículas se sintetizaron mediante un proceso hidrotermal utilizando cloruro férrico hexahidratado y cloruro ferroso tetrahidratado, sometiendo la mezcla a 150 ºC en un reactor autoclave durante 24 horas. Tras el enfriamiento, las nanopartículas obtenidas fueron lavadas para eliminar impurezas. Se obtuvieron dos tipos de nanopartículas: hematita (𝛾-Fe₂O₃) y maghemita (Fe₃O₄), ambas con propiedades magnéticas. Se realizaron pruebas de adsorción con soluciones de cromo, preparadas a 37,5 ppm en medio ácido, empleando 20 mg de nanopartículas y 8 ml de solución por prueba, con tiempos de agitación variables. El estudio se basó en 4 tipos de pruebas para obtener las condiciones ideales en las cuales las nanopartículas permitan tener una mayor capacidad de adsorción. Estas pruebas fueron realizadas en torno a cinética de adsorción, ajuste de pH, variación de masa y desorción respectivamente. Finalmente, las nanopartículas demostraron tener capacidades de adsorción frente al cromo trivalente, teniendo remociones sobre el 50% donde la interacción entre adsorbato y adsorbente se realiza mediante quimisorción. La adsorción demostró ser más eficaz a mayor masa y un pH controlado cercano a 4.