Se estudia la adsorción de varios contaminantes orgánicos en carbón activado obtenido a partir de residuos de bambú de Nigeria

1. Adsorción y tratamiento de contaminantes
orgánicos utilizando carbón activado a partir
de residuos de bambú.
OPERACIONES UNITARIAS II
DANIELA CRUZ OLIVAS
03 DE NOVIEMBRE DEL 2016

2. Adsorción y tratamiento de contaminantes
orgánicos utilizando carbón activado a partir de
residuos de bambú.
Autores:
ADEMILUYI, F. T.; AMADI, S. A.; AMAKAMA, NIMISINGHA JACOB
Departamento de Química / Ingeniería Petroquímica, Universidad
Estatal de Ciencia y Tecnología, Port Harcourt, Nigeria.
. September, 2009
Vol. 13(3) 39 - 47
www.bioline.org.br/ja

3. Índice
Introducción
Materiales y métodos
Resultados y discusiones
Conclusiones

4. introducción
La adsorción y el tratamiento de los contaminantes orgánicos
utilizando carbón activado a partir de residuos de bambú se
investigo en Nigeria.
Residuos de bambú de Nigeria se carboniza entre 400°C - 500°C y
activado con ácido en 800 ° C para producir carbón activado granular
(GAC). La adsorción de los compuestos orgánicos de los residuos en
la refinería carbón activado producido se examinó a 28 ° C.

5. Los datos de equilibrio de lotes experimental se correlacionó por las
isotermas de Freundlich y Langmuir
Se observó que a cerca de 1.5 horas para el proceso de adsorción de
lecho fijo. La concentración orgánica expresada como demanda
química de oxígeno (COD) se redujo desde un valor inicial de 378 mg
a 150 mg para la ultima hora.
Los resultados del estudio muestran que los residuos bambú
nigeriano pueden tener una alta capacidad adsorbente que se utiliza
para la remediación de contaminación industrial en aguas residuales.

6. Las aguas industriales residuales a menudo están contaminada con
diversos compuestos tales como: fenol, cromo, sólidos suspendidos,
compuestos orgánicos disueltos, etc. y deben de ser tratados a un
límite ambiental aceptable.
Los problemas actuales en el tratamiento de aguas residuales
derivan fundamentalmente del aumento de la contaminación de las
aguas por compuestos orgánicos que son difíciles de descomponer
biológicamente, porque estas sustancias se resisten a la auto
purificación.

7. Entre los procesos fisicoquímicos que han demostrado ser útiles para la industria de
tratamiento de agua residual la adsorción sobre carbón activado es especialmente vital ya
que elimina compuestos orgánicos.
Un Ensayo de adsorción también mostró que GAC elimina el color y el fenol. se utilizo
carbón activado de la cáscara de la fruta de Jack para tratar y eliminar el verde de
malaquita de las aguas residuales obtenidas a partir de una industria de los colorantes.
Para el fenol, se exhibió una adsorción ligeramente más alto que el segundo El uso de
carbón activado preparado localmente desde palma pozos mostro resultados que es más
eficiente, La eliminación de fenol Se investigó con la eficacia en varios valores de pH, dosis
de carbono y tiempos de contacto
compararon la eficacia de adsorción de carbón activado granular a base de cáscara de
coco con la eficacia de adsorción de carbono comercial.

8. Los datos de equilibrio para el azul de metileno en adsorción ajustaron a la
ecuación de Langmuir, con capacidad máxima de adsorción de monocapa
454,2 mg / g
La adsorción de azul de metileno podría ser mejor descrito por la ecuación
de pseudo-segundo orden. Los parámetros cinéticos de este modelo de
mejor ajuste eran calculado y analizado. Un uso más eficiente de carbón
activado granular requiere una comprensión del proceso de adsorción, así
como la pre-cálculo de las curvas de concentración.
Por lo tanto, esta investigación examina la adsorción y el tratamiento de
contaminantes orgánicos disueltos en las aguas residuales de una refinería
en Nigeria utilizando carbón activado granular producido a partir de
residuos de bambú nigeriano.

9. Materiales y métodos
Materiales usados ​​para el experimento fueron:
-carbón activado Granular producido a partir de
residuos de bambú de Nigeria.
-Aguas residuales industriales a partir de una industria
de refinación petrolera que han sufrido un tratamiento
biológico.
-agua destilada, ácido clorhídrico, cristales de fenol
para la calibración de estándar de fenol.
-Dos balanza electrónicas
-Un horno eléctrico de laboratorio
-horno de mufla eléctrica
-reactor de pirolisis
-termopar, mortero y un medidor de PH,
-refractómetro.
-medidor de conductividad
-espectrofotómetro.

10. Carbonización
La carbonización de 1000 gramos de lavado, corte y secado bambú
se llevó a cabo en un reactor de pirolisis. se carboniza a
aproximadamente 400-500C.
La carbonización se prolongó durante dos horas después de lo cual
los productos calcinados se dejaron enfriar a la habitación.
El material carbonizado fue aplastado utilizando mortero.

11. Activación Química
100 g de bambú carbonizado se mezclo con 0,1 M HCl. Hasta que se
formo unas pasta esta pasta se pasa a un crisol y se sube a la mufla
por 2 horas en 800C, se enfrió a temperatura ambiente y se lavo con
agua destilada se seco en un horno, y el producto final se guarda en
una bolsa de polietileno.

12. Adsorción de contaminantes organicos
Muestras de aguas residuales Marcados con A y B fueron recogidos en
diferentes lugares.
Se midió pH de la muestra y temperatura, El lecho se humedeció por
destilación a través de una columna para mejorar la humectación, que es
una característica de los gránulos, la muestra se dejó fluir atreves del
lecho desde el deposito por gravedad.
Se recogió el efluente de la cama A en diferentes intervalos de tiempo
durante casi tres horas. Se midió y registró la altura del lecho utilizado. Los
estudios de equilibrio de adsorción por lotes Llevado a cabo utilizando
carbón activado granular Producido de masa 2, 3, 5, 10 y 15 g.

13. Determinación de COD
Para determinar la DQO, 10 cm3 De 0.25N estándar De dicromato de potasio a 20 cm3 De muestra de agua
residuales en un matraz de fondo redondo de 250 ml. 1g de sulfato de plata y 40cm3 de Ácido sulfúrico
concentrado en pequeñas porciones con Remolino, hasta que el sulfato de plata se Completamente disuelto.
Con 50cm3 de agua destilada se descargo atravez del condensador y el enfriamiento se dio con agua de grif,
se titulo la mezcla con amonio ferroso hasta que hubo un cambio de color.
Los valores de DQO de la Las respectivas muestras se calcularon utilizando la ecuación
a y b son los volúmenes respectivos de Sulfato de amonio ferroso utilizado para el Muestra (cm3 ), V es el
volumen de la muestra (cm3 ), y C La normalidad del sulfato amónico ferroso.

14. Diagrama esquemático de la configuración
experimental

15. Resultados y Discusiones
Características del carbón activado granular
Las características del carbón activado granular (GAC) de desecho bambú
(densidad aparente, Porosidad, volumen de poro, contenido de ceniza, PH, etc.)
se observan en la tabla 1.

16. Resultados del análisis de aguas residuales
La Tabla 2 muestra la cantidad de contaminantes presentes en las aguas
residuales de las refinerías obtenidas (FCC) de la planta antes del tratamiento
Con carbón activado. Las muestras A y B fueron Recogidos en diferentes puntos
a lo largo de la línea de efluentes.

17. Estudio de Equilibrio
Los datos experimentales de adsorción por lotes obtenidos de Las muestras A y
B se presentan en las Tablas 3 y 4. EL sistema de carbón activado granular, Indicó
que 2 g de carbón activado podrían eliminar 3.281 mg y 3.241 mg del contenido
orgánico total De las aguas residuales, es decir, las muestras A y B
respectivamente.
La adsorción (Cs) disminuye con el aumento de Dosis de carbono, esto indica
que la concentración de Contaminantes disminuye con el aumento de Dosis de
carbono activado de desecho de bambú

18. De agua residual en la muestra Una caída de un valor inicial De 0,301 kg / m^3 A
0,134 kg / m ^3, Mientras que COD de residuos El agua en la muestra B cae de
0.264kg / m3 a 0.111kg / m3

19. Efecto del carbono
en eliminación de
contaminantes
Muestra A
Muestra B

20. TDS
Notable disminución en la
cantidad de disolución total
Sólido después del
tratamiento. Se redujo de
637 a 179 Para la primera
hora y 384 para la quinta
hora
Temperatura
La temperatura de las aguas
residuales después de
Proceso fue 28C,mientras
que el efluente
El análisis se llevó a cabo a
temperatura ambiente.
COD
Demanda química de oxigeno
Se puede observar que la DQO se
redujo de 378
Mg a 142 mg durante la primera
hora y 156 mg para
La quinta hora.
La turbidez se redujo
de 62 a 0 en las
primeras 4 horas.
Oxígeno disuelto (DO)
el oxígeno disuelto aumentó de
3,9 mg /l a 6,9 y 8,1 mg/l
después de que el lecho fijo
adsorción.
pH
todas horas está
dentro de la refinería
diseñada Base de 6 -
8,5.

22. Esta figura muestra el gráfico de la
Concentración de fenol adimensional en la
muestra C Contra el tiempo. La curva es
algo lisa y Dio una forma sigmoidea
característica, con variaciones.
Mostro El grado de inclinación y el tiempo
de penetración. (60-90*C)
1,5 horas para saturación.

23. Conclusiones
Se ha demostrado en este estudio que Carbón activado de <1,18 mm de tamaño
de partícula producido De los residuos de bambú nigeriano puede
efectivamente dar la Eliminación de los contaminantes orgánicos de los
desechos industriales

24. Gracias por su Atención!