Revisión bibliográfica de estudios realizados en Colombia y Latinoamérica, relacionados con la adsorción de cromo hexavalente y mercurio en disoluciones acuosas y muestras reales, empleando adsorbentes naturales e isotermas de adsorción | Bibliographic review of studies carried out in Colombia and Latin America, related to the adsorption of hexavalent chromium and mercury in aqueous solutions and real samples, using natural adsorbents and adsorption isotherms

La bioadsorción es una técnica que permite la captación de iones metálicos, gracias a la biomasa viva o muerta que posibilita la acumulación de contaminantes como los metales pesados presentes en efluentes, suelos y aire (Tovar et al., 2015). Los metales pesados son elementos químicos con una densidad mayor a 7g/cm3 (INHEM, 1992), los cuales tienen un impacto en el ambiente por su alta toxicidad y compleja eliminación, ya que afectan a organismos vivos y ecosistemas al tender a acumularse en los tejidos a muy bajas concentraciones (<2 g) (INHEM, 1992; Netzahuatl, Muñoz et. al, 2010). Como lo establece la Resolución 0631 de 2015, donde el rango de metal pesado en descargas realizadas al alcantarillado público o aguas superficiales debe ser de 0,001 a 3,0 mg/L (Artículo 20, Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible); estos son: Plomo, Mercurio, Cromo hexavalente y Cadmio (Beltrán P. y Gómez R, 2016). Los residuos de origen natural cumplen una función importante en la remediación de efluentes contaminados (Vendruscolo et al., 2016). Cáscaras de aguacate, yuca, naranja, limón, arroz, piña, corteza de pino, aserrín, bagazo de palma, cáscara de cacao entre otros, (Sala y García, 2010) son materiales naturales de remoción con un bajo costo para el tratamiento de metales pesados, gracias a las variaciones en su composición celular la cual puede estar compuesta por grupos amino, hidroxilo, carboxilo, sulfatos, polisacáridos (como el almidón, glucósidos, entre otros), y/o biopolímeros como la lignina, hemicelulosa y celulosa. Estos grupos funcionales permiten que el metal se adhiere a la pared celular y luego lo acumulen en su interior, facilitando la extracción de este tipo de contaminantes. En el presente trabajo se investigará la capacidad de remoción de los diferentes tipos de biomasa natural para eliminar Mercurio (II) y Cromo (VI) en soluciones acuosas, teniendo en cuenta experimentos realizados en Colombia y Latinoamérica durante los últimos diez años, donde se muestran los parámetros experimentales que afectan el proceso de adsorción como lo son, el pH, dosificación y concentración inicial del metal, temperatura, tiempo de remoción, tamaño de partícula del bioadsorbente y tiempo de contacto. Posteriormente, se observará el uso de los modelos matemáticos de Freundlich y Langmuir para demostrar la capacidad de adsorción de la biomasa en porcentajes de remoción.

Bioadsorption is a technique that allows the capture of metal ions, thanks to the living or dead biomass that allows the accumulation of pollutants such as heavy metals present in effluents, soils and air (Tovar et al., 2015). Heavy metals are chemical elements with a density greater than 7g / cm3 (INHEM, 1992), which have an impact on the environment due to their high toxicity and complex elimination, since living organisms and ecosystems tend to accumulate in tissues at very low concentrations (<2 g) (INHEM, 1992; Netzahuatl, Muñoz et. al, 2010). As established by Resolution 0631 of 2015, where the range of heavy metal in discharges made to public sewers or surface waters should be 0.001 to 3.0 mg / L (Article 20, Ministry of Environment and Sustainable Development); These are: Lead, Mercury, Hexavalent Chromium and Cadmium (Beltrán P. and Gómez R, 2016). Waste of natural origin plays an important role in the remediation of contaminated effluents (Vendruscolo et al., 2016). Avocado, yucca, orange, lemon, rice, pineapple, pine bark, sawdust, palm bagasse, cocoa husk, among others (Sala and García, 2010) are natural removal materials with a low cost for the treatment of heavy metals, thanks to variations in their cellular composition, which can be composed of amino, hydroxyl, carboxyl, sulfate, polysaccharide groups (such as starch, glycosides, among others), and / or biopolymers such as lignin, hemicellulose and cellulose. These functional groups allow the metal to adhere to the cell wall and then accumulate inside it, facilitating the extraction of these types of contaminants. In this work, the removal capacity of the different types of natural biomass to eliminate Mercury (II) and Chromium (VI) in aqueous solutions will be investigated, taking into account experiments carried out in Colombia and Latin America during the last ten years, where it is shown the experimental parameters that affect the adsorption process, such as pH, dosage and initial concentration of the metal, temperature, removal time, particle size of the bioadsorbent and contact time. Later, the use of Freundlich and Langmuir mathematical models will be observed to demonstrate the adsorption capacity of biomass in removal percentages.