Anchorage of lanthanum oxyhydroxides on activated carbon to increase its fluoride removal from water

espanolEl fluor es beneficioso para la salud humana a una concentracion de 0.7 mg L-1, pero se considera peligroso cuando es ingerido a concentraciones superiores a 1.5 mg L-1, el cual es el limite recomendado por la Organizacion Mundial de la Salud (OMS). La contaminacion del agua por fluoruros es un problema que se encuentra presente a nivel mundial. Por lo tanto, se requiere invertir en el desarrollo de nuevos materiales y tecnologia mas eficientes para la remocion de contaminantes prioritarios. El objetivo de esta investigacion fue anclar oxidos de lantano sobre un carbon activado granular (CAG) comercial para remover fluoruros presentes en el agua. El CAG modificado con lantano se caracterizo mediante FT-IR, XRD, SEM, distribucion de pKa´s y punto de carga cero (PCC) con la finalidad de elucidar el posible mecanismo de anclaje del lantano sobre la superficie del carbon activado y el mecanismo de adsorcion de fluoruros en el carbon modificado. realizaron experimentos de adsorcion en batch para estudiar el efecto del pH, de la presencia de aniones co-existentes, y la capacidad maxima de adsorcion en solucion acuosa. Los resultados mostraron que la capacidad de adsorcion del carbon modificado con lantano (CAG-La) aumento 5 veces con respecto al CAG comercial a una concentracion inicial de F- de 20 mg L-1, a pH 7 y 25 °C. La presencia de aniones co-existentes no tiene ningun efecto en la capacidad de adsorcion del fluoruro a concentraciones menores de 30 mg L-1. EnglishFluoride is beneficial to humans health at a concentration of 0.7 mg L-1, but it is considered dangerous when ingested at concentrations above 1.5 mg L-1, which is the limit concentration recommended by the World Health Organization (WHO). Water pollution by fluorides occurs in many places around the world. Therefore, more efficient materials and technology are required to overcome this environmental problem. The objective of this research was to anchor lanthanum oxides on a commercial granular activated carbon (GAC) to remove fluorides from water. The modified GAC was characterized by FT-IR, XRD, SEM, pKa’s distribution, and point of zero charge (PZC) in order to suggest how lanthanum anchors on the activated carbon surface and also to propose the fluoride adsorption mechanism on the modified carbon. Adsorption experiments were carried out in batch to study the effect of pH, presence of co-existing anions, and the maximum adsorption capacity in aqueous solution. These results showed that the adsorption capacity of the modified carbon (GAC-La) increased 5 times compared to the commercial GAC at an initial concentration of 20 mg L-1 of F- at pH 7 and 25° C. Finally, the presence of co-existing anions has no effect on the fluoride adsorption capacity at concentrations below 30 mg L-1.