Adsorción de plomo y cadmio en sistema continuo de lecho fijo sobre residuos de cacao

Abstract

Adsorción de plomo y cadmio en sistema continuo de lecho fijo sobre residuos de cacao Adsorption of lead and cadmium in continuous of fixed bed on cocoa wasteAdsorção de chumbo e cádmio no sistema de leito fixo contínua relativa aos resíduos de cacau Resumen Se evaluó el desempeño de la cáscara de cacao como material residual adsorbente de metales pesados (Plomo y Cadmio) en solución acuosa sintética, mediante un sistema continuo de lecho fijo. El trabajo experimental consistió en determinar el efecto de la altura del lecho en la remoción de estos contaminantes, manteniendo constantes parámetros como el pH, velocidad de flujo y concentración inicial de los metales. Las pruebas de adsorción presentaron una remoción de 91,32 y 87,80% respectivamente para Pb y Cd después de transcurridos 4,5 h La medición de las concentraciones en solución acuosa de los iones metálicos se hizo por adsorción atómica. Se evaluó el ajuste de los modelos matemáticos de Thomas, Dosis-Respuesta, Adams-Bohart y BDST (Bed-Depht Service Time analysis), para predecir el comportamiento dinámico de la columna y obtener los parámetros cinéticos correspondientes. Para los modelos de Thomas y de Dosis-Respuesta, se observó que los valores de la capacidad inicial de adsorción, q 0 , disminuyeron al aumentar la altura del lecho, esto pudo deberse a una transferencia de masa más lenta, concentración más baja y aumento dela capacidad de adsorción, mientras que los modelos de Adams-Bohart y BDST, la capacidad de adsorción volumétrica, N 0 , decrece al aumentar el bioadsorbente en la columna. Los resultados presentados en este estudio indican que los residuos de cacao pueden ser usados para la remoción de metales pesados presentes en aguas residuales satisfactoriamente. Palabras clave: modelos matemáticos, curva de ruptura, bioadsorbente, mazorca de cacao. AbstractThe performance of the cocoa pod as adsorbent residual material heavy metals (Lead and Cadmium) in synthetic aqueous solution using a continuous fi xed bed system was evaluated. The experimental work was to determine the effect of bed height on the removal of these contaminants, keeping constant parameters such as pH, flow rate and initial concentration of metals. Adsorption tests showed a 91.32 and 87.80% removal, respectively, for Pb and Cd elapsed after 4.5h. Measuring concentrations in aqueous solution of metal ions was made by atomic adsorption. The adjustment of mathematical models evaluated Thomas, Dose-Response, Adams-Bohart and BDST (Bed-Depht Service Time analysis) was evaluated, to predict the dynamic behavior of the column and obtain the corresponding kinetic parameters. For models Thomas and dose response was observed that the values of the initial adsorption capacity, q 0 ,

Design of A Modular Filtration-Adsorption System for Removal of Methylene Blue and Turbidity using Activated Carbons and A Sand-Gravel-Anthracite Filter

“…The performance of the pollutant retained in activated carbon bed is expressed in terms of the variation of the initial concentration with respect to time, C t /C o , which is a function of the volume of the effluent at a given height, thus generating the respective curve [21,22]. In order to analyze column performance, the kinetic model of experimental data was adjusted to the Adams-Bohart, Yoon-Nelson and Thomas models (Table 10).…”

Influencia de la altura del lecho sobre el comportamiento dinámico de columna de lecho fijo en la biosorción de mercurio

“…1, con control de flujo manual. Se realizó un montaje experimental variando la altura del lecho durante 7.5 h, se utilizó para este estudio un lecho empacado de 4 y 7.5 cm, por el cual pasó la solución de agua sintética preparada a una velocidad de flujo de 6 mL/min [15]. Los ensayos se realizaron con réplica para la confiabilidad de los resultados obtenidos.…”

“…La eficiencia de una columna de lecho empacado se establece mediante el concepto de curva de ruptura, la cual es una característica que permite determinar el tiempo de servicio y establecer la respuesta dinámica de la columna; el desempeño del ion retenido en lecho de cacao; se expresa en términos de la variación de la concentración inicial con respecto al tiempo, Ct/Co, la cual es una función del volumen del efluente a una altura dada, generando de esta manera la curva respectiva [15][16][17][18][19]. Con el fin de analizar el rendimiento de la columna se realizó el ajuste del modelo cinético de los datos experimentales a los siguientes modelos:…”

“…Este modelo es usado en la descripción de la parte inicial de la curva de ruptura, asumiendo que la velocidad de adsorción es proporcional a la capacidad de adsorción del adsorbente y a la concentración del soluto, y se enuncia en (2) [15,17].…”

“…Adicionalmente, en la remoción de iones en sistema batch y continuo, se han usado como adsorbente carbones activados a partir de agujas de pino, cáscara de Swietenia mahagoni , nanotubos de carbono de paredes múltiples con grupos amino y tiolados, residuos de cacao, bagazo de palma, cáscaras de ñame, entre otros, demostrando el potencial de las biomasas lignoceluló-sicas en la remediación de aguas [4] [12][13][14][15]. En contexto, el presente trabajo evaluó el desempeño de la densidad de empaque de biomasa residual de cáscara de cacao como adsorbente de Hg (II), disuelto en solución acuosa, en un sistema continuo de lecho fijo determinando el efecto de la altura del lecho en la remoción de este contaminante.…”