Eliminación de contaminantes orgánicos aromáticos de las aguas mediante carbones activos obtenidos a partir de lignina Kraft

Resumen

Se exponen los resultados obtenidos del estudio de adsorción de benceno y derivados del benceno (hidroxilados, nitrados, aminados, clorados y alquilados), así como dos tintes catiónicos, en fase acuosa, sobre carbones activos preparados a partir de lignina kraft de eucalipto, mediante carbonización a 350ºC y activación física con CO2 a 800ºC. Se han realizado ensayos de equilibrio y ensayos cinéticos en el intervalo de a 40ºC poniéndose de manifiesto la influencia debida a la estructura superficial de los distintos carbones activos. El estudio de la adsorción de estos compuestos orgánicos mediante carbón activo, es de interés respecto de su posible aplicación en la separación a gran escala de los contaminantes contenidos en los efluentes hídricos. Para describir el comportamiento cinético de la fase líquida se proponen dos ecuaciones empíricas, una de tipo exponencial con tres coeficientes y otra de tipo hiperbólico con cuatro coeficientes ajustables. Se ha llevado a cabo un tratamiento cinético para la concentración en la fase sólida con la obtención del orden y de la energía de activación. Se han obtenido los coeficientes de difusión interna efectivos en la partícula. Para ello, se han utilizado expresiones derivadas de modelos teóricos de difusión bin conocidos. Para estudiar la capacidad máxima de adsorción de cada sistema adsorbente-adsorbato, se han llevado a cabo experimentos de queilibrio en incubador orbital a temperatura constante. Los datos de equilibrio se han ajustado a seis modelos de isotermas, obteniéndose en todos los casos un buen acuerdo entre datos y modelos. El análisis de la influencia de la temperatura ha llevado a un estudio termodinámico. Se ha comprobado que en los dos tintes, exotérmico. El elevado desarrollo de la porosidad de los carbones activos utilizados se traduce en altas velocidades iniciales de adsorción, alcanzándose elevados rendimientos en la separaci