Adsorción de magnesio y fósforo en residuo del procesamiento del fique

Abstract

Con el incremento de la población mundial año tras años los desechos agroindustriales también han aumentado considerablemente, generando daños ambientales y sanitarios por su desuso. Una de las alternativas más prometedoras es el emplear los desechos agroindustriales como potenciales abonos agrícolas ricos en nutrientes de baja adsorción y poca disponibilidad para las plantas, como el magnesio y el fósforo. Es por ello que se empleó el residuo agroindustrial de fique (Furcraea sp.) para la adsorción de estos nutrientes, empleando un diseño experimental Plackett-Burman para evaluar las variables más significativas en este proceso de adsorción, encontrando que el tamaño de partícula, el tiempo y la cantidad de adsorbente fueron las variables más significativas en este proceso, optimizando estos factores mediante un diseño de superficie de respuesta Box-Behnken, donde se encontró que las condiciones más óptimas para una mayor adsorción de Mg²⁺ fueron de 1,0303 g de adsorbente con un tamaño de partícula de 1000 μm durante 57 minutos. Se realizaron experimentos para evaluar el modelo de isoterma de adsorción representa mejor este fenómeno considerando las ecuaciones matemáticas de Langmuir y Freundlich que describen los modelos de adsorción, la evaluación de los r² en ambos modelos fue iguales, aunque la capacidad máxima de adsorción (qmax) lo representa el modelo de Freundlich con un valor de qmax=5,01 mg/g. Mientras que para la cinética el modelo de pseudo segundo orden es el que mejor se ajusta a los resultados experimentales. Los resultados obtenidos muestran porcentajes de adsorción de Mg²⁺ de 54,8±2,6, una vez la fibra adsorbida con Mg²⁺ se sometió a un segundo proceso de adsorción con HPO₄²⁻ se evidenciaron porcentajes de adsorción de 0, 4 y 8% de P. por otro lado, la fibra fue modificada con una solución al 6% p/v de NaOH y se sometió a procesos de adsorción de Mg²⁺ obteniendo una adsorción de 84,2±13,2 que al ser posteriormente sometidos a procesos de adsorción de HPO₄²⁻ no se registró un valor cuantificable de este nutriente.