Adsorción en multietapas de metales pesados de efluentes acuosos por carbón activado

Elizondo Mireles, Juan Roberto (2009) Adsorción en multietapas de metales pesados de efluentes acuosos por carbón activado. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Propósito y Método del Estudio: En el área metropolitana de Monterrey se localizan una gran cantidad de industrias del ramo metal-mecánico, entre las que se encuentran las que se dedican al recubrimiento por medio de cromado o galvanizado. En este tipo de industria, los efluentes contienen cromo y zinc, respectivamente, los cuales son altamente contaminantes. En los procesos de adsorción para la eliminación de contaminantes, la capacidad de adsorción está comprometida con el porcentaje de remoción. En este trabajo se estudió la adsorción de estos metales por medio de carbón activado en multietapas con el fin de aumentar la remoción en relación a un proceso de adsorción de una sola etapa, con la misma cantidad de adsorbente en efluentes simulados con 150 mg/L de Zn(II) y 100 mg/L de Cr(VI). Contribuciones y Conclusiones: Con los resultados de este trabajo se puede concluir que es factible la realización de la adsorción de Cr(VI) y Zn(II) en forma simultánea por medio de carbón activado en multietapas, logrando ahorros en el consumo de material adsorbente del 30% para el Cr (VI) y de 50% para el Zn(II). Asimismo es posible dejar al Cr(VI) en concentraciones menores a 1 mg/L y al Zn(II) abajo de 10 mg/L, lo cual permite cumplir con las normas oficiales mexicanas NOM-001-SEMARNAT-1996 y NOM-001-SEMARNAT-1996, lo cual en una sola etapa no sería posible lograr, usando la misma cantidad de adsorbente. Los datos experimentales se ajustan a una cinética de pseudo segundo orden. Se determinaron los parámetros de los modelos de Langmuir, Freundlich y Prausnitz-Radke, siendo éste último el modelo al que mejor se ajustan los datos experimentales. Se calcularon los parámetros termodinámicos ∆H, ∆G y ∆S, demostrándose que la remoción de ambos metales es endotérmica (Cr 3,43 kJ/mol y Zn 36,08 kJ/mol) y espontánea (Cr, de -0,11 a -0,47 kJ/mol y Zn, de -0,79 a -4.45 kJ/mol en las tres temperaturas) para ambos casos. Se logró la regeneración del adsorbente por medio de tratamiento ácido, sin embargo, hubo disminución en el poder adsorbente.

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