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

Resumen

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 deγ-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.