Obtención de nanopartículas de magnetita dopadas con cobre y nanopartículas de óxido de cobre dopadas con estroncio para la adsorción de mercurio en soluciones acuosas
La contaminación por mercurio en cuerpos de agua representa un grave problema ambiental, lo que ha impulsado la búsqueda de tecnologías eficientes para su remoción. En este contexto, el presente trabajo tuvo como objetivo obtener partículas de magnetita dopadas con cobre y nanopartículas de óxido de...
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| Главный автор: | |
|---|---|
| Формат: | bachelorThesis |
| Язык: | spa |
| Опубликовано: |
2025
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| Предметы: | |
| Online-ссылка: | https://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/25214 |
| Метки: |
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Добавить метку | Итог: | La contaminación por mercurio en cuerpos de agua representa un grave problema ambiental, lo que ha impulsado la búsqueda de tecnologías eficientes para su remoción. En este contexto, el presente trabajo tuvo como objetivo obtener partículas de magnetita dopadas con cobre y nanopartículas de óxido de cobre dopadas con estroncio para la adsorción de mercurio en soluciones acuosas. Se empleó una metodología de investigación mixta, combinando métodos cuantitativos y cualitativos mediante un diseño experimental en el que se realizaron diversos ensayos y tratamientos. Para ello, se sintetizaron partículas de magnetita dopadas con cobre (M-Cu) y óxido de cobre dopado con estroncio (Ox-Sr) mediante los métodos de coprecipitación y sol-gel, respectivamente, y fueron caracterizadas por microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y espectroscopía UV-Vis, obteniéndose diámetros promedio de 50 μm para M-Cu y 415,6 nm para Ox-Sr, así como bandas características en 585 cm⁻¹ y 630 cm⁻¹ para M-Cu (vibraciones Fe-O) y en 520 cm⁻¹ y 850 cm⁻¹ para Ox-Sr (interacciones Cu-O y Sr-O), confirmando la correcta integración de los elementos dopantes. La eficiencia de adsorción de mercurio se optimizó en función del pH y la masa del adsorbente, encontrándose que M-Cu alcanzó una remoción del 91% a pH 3, mientras que Ox-Sr logró una eficiencia del 62% a pH 11, con una masa óptima de 200 mg para ambos materiales a concentraciones de 100 y 150 ppm de mercurio, respectivamente. Los estudios cinéticos indicaron que el proceso de adsorción sigue un modelo de pseudo segundo orden, lo que sugiere un mecanismo de quimisorción, alcanzando el equilibrio en 10 minutos, aunque en los primeros 0-1 minutos ya se había logrado el 56,25% (M-Cu) y el 72,11% (Ox-Sr) de la remoción total. Estos resultados confirman que los materiales sintetizados son eficientes en la rápida remoción de mercurio, validando su potencial aplicación en la remediación de aguas contaminadas y proporcionando una base para futuras investigaciones enfocadas en mejorar su estabilidad y reutilización en sistemas reales. |
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