Natural Argentine dolomite as a low-cost alternative for cadmium removal from aqueous solutions

Authors

  • Gisele Portela Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires (CIFICEN), UNCPBA – CICPBA - CONICET, Pintos 399, Tandil. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNCPBA), Facultad de Ingeniería, INMAT, Av. del Valle 5737, Olavarría, Buenos Aires, Argentina https://orcid.org/0000-0002-7866-8209
  • Malena S. Iberra Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNCPBA), Facultad de Ingeniería, INMAT, Av. del Valle 5737, Olavarría, Buenos Aires, Argentina https://orcid.org/0009-0001-0828-8550
  • Ornella Y. Gomez Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires (CIFICEN), UNCPBA – CICPBA - CONICET, Pintos 399, Tandil. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNCPBA), Facultad de Ingeniería, INMAT, Av. del Valle 5737, Olavarría, Buenos Aires, Argentina https://orcid.org/0009-0005-6968-8362
  • Diego F. Lionello Departamento Física de la Materia Condensada, Gerencia de Área Investigación, Desarrollo e Innovación, Centro Atómico Constituyentes, Comisión Nacional de Energía Atómica, Avenida General Paz 1499 (B1650KNA), Villa Maipú, San Martín, Buenos Aires, Argentina https://orcid.org/0000-0001-7270-8540
  • Julia E. Tasca Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires (CIFICEN), UNCPBA – CICPBA - CONICET, Pintos 399, Tandil, Buenos Aires. niversidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNCPBA), Facultad de Ingeniería, INMAT, Av. del Valle 5737, Olavarría, Buenos Aires, Argentina https://orcid.org/0000-0002-3297-5780
  • Claudia C. Wagner Centro de Investigaciones en Física e Ingeniería del Centro de la Provincia de Buenos Aires (CIFICEN), UNCPBA – CICPBA - CONICET, Pintos 399, Tandil, Buenos Aires. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires (UNCPBA), Facultad de Ingeniería, INMAT, Av. del Valle 5737, Olavarría, Buenos Aires, Argentina https://orcid.org/0000-0002-5109-4284

DOI:

https://doi.org/10.65093/aci.v16.n4.2025.40

Keywords:

natural minerals, water remediation, adsorption isotherms, adsorbent characterization, adsorption capacity, heavy metals, water treatment

Abstract

This work investigates the capacity of a regional commercial natural dolomite to remove Cd²⁺ from aqueous solutions. The material was characterized by chemical analysis, particle size distribution, X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and thermal analysis (DTA–TG). Batch adsorption experiments were carried out to evaluate the effect of the initial cadmium concentration (initial concentration of cadmium 2-100 mg/l, contact time 180 min, 2 g/l of adsorbent, room temperature, solution volume 100 ml), and the experimental data were fitted using Langmuir and Freundlich isotherm models. The results show high removal efficiency (90-99%), with adsorption capacity increasing as the initial metal concentration rises. Both isotherm models adequately describe experimental behavior (Qm of 241.70 mg/g). Post-adsorption characterization reveals changes in FTIR bands and thermal behavior. These results indicate that Cd²⁺ removal is mainly associated with surface processes. The study highlights the potential of this regional dolomite as a low-cost adsorbent for environmental remediation applications.

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Published

2025-12-31

How to Cite

Portela, G., Iberra, M. S., Gomez, O. Y., Lionello, D. F., Tasca, J. E., & Wagner, C. C. (2025). Natural Argentine dolomite as a low-cost alternative for cadmium removal from aqueous solutions. Avances En Ciencia E Ingeniería, 16(4), 01–14. https://doi.org/10.65093/aci.v16.n4.2025.40