Eliminación adsortiva eficiente del antiescalante de fosfonato HEDP por Mg-Al LDH

Los antiescalantes a base de fosfonato, como el ácido 1-hidroxietano-1,1-difosfónico (HEDP), se utilizan ampliamente en el tratamiento de aguas industriales, pero presentan desafíos ambientales significativos debido a su persistencia y contenido de fósforo. En este estudio, se sintetizó y evaluó el hidróxido doble laminar de Mg-Al (Mg-Al LDH) por su capacidad de adsorber y eliminar HEDP. Mg-Al LDH mostró una afinidad de adsorción pronunciadamente alta y una capacidad excepcional de 276.0 mg g−1 a pH 7.0. El proceso de adsorción fue notablemente rápido, alcanzando el 97% de la absorción de equilibrio en 45 minutos a 298 K. Los datos de adsorción se ajustaron bien al modelo cinético de Elovich y a la isoterma de Langmuir, indicando que el proceso de adsorción está dominado por la quimisorción. El análisis termodinámico confirmó además su naturaleza espontánea. Adicionalmente, Mg-Al LDH demostró una fuerte tolerancia a fluctuaciones ambientales. Las técnicas de caracterización, incluyendo XRD, FTIR y mediciones de potencial zeta, confirmaron que la adsorción de HEDP sobre Mg-Al LDH ocurre principalmente a través de complejación superficial con sitios metálicos y atracción electrostática. Estos hallazgos demuestran que Mg-Al LDH es un adsorbente altamente efectivo para eliminar contaminantes fosfonato persistentes de corrientes de aguas residuales.