21)alvarez molina alan alberto
TRANSCRIPT
Alvarez Molina Alan Alberto
Wei Mai, Feiquin Yai, Ren Wang, aquian Zhao
Departament fo Chemistry, Dalian University of Technology,Dalian
Center of water Resources Research, School of
Architecture, Lendscape and civil Engineering.
Se investigo el uso de hueso carbonizado con un material de biomasa para la viabilidad para ser utilizado como un biosorbente para la eliminacion de fluoruro del agua potable de las aguas subterraneas.
Se realizaron pruebas por lotes siendo el material base:
Alumina activada, Tourmalina, y hueso carbonizado.
La OMS establecio un nivel optimo de
fluoruro en el agua potable que van
desde 0.5 y 1.0 mg/l.
En algunas areas del Noreste de china la
concentracion de Fluoruro llega a 4mg/l.
Este es uno de los problemas ambientales
mas importantes del mundo ya que este
es un elemento necesario pora el cuerpo
pero a su vez puede ser perjudicial.
Hasta la fecha se han propuesto varios metodos para la eliminacion de fluoruro:
Sedimentacion con Ca y sales de Al.
Ventaja:se puede reducir la conc de Floururohasta 2.0mg/l.
Desventaja:genera lodos con grandes cantidades de fluoruro alto costo en su tratamiento.
Intercambio Ionico:
Electro-Dialisis y de menbrana.
Ventaja: nivel adecuado de floururo eliminado.
Desventaja: regeneracion de lechos, incrustaciones en la membrana.
En el prente estudio fue utilizado hueso
carbonizado como un biosorbente .
Como se realizaron:
Pruebas de adsorcion por lotes .
Se utilizo NaF como fuente de Fluoruro.
Se compararon las eficiencias apartir de los
materiales :
Alumina activada.
Tourmalina.
Hueso Carbonizado.
Para evaluar las pruebas de adsorcion
por lotes se utilizaron las isoternas de
Langmuir y Freundlich.
Se hizo el uso de una columna de hueso
carbonizado y realizo un modelo de
transferencia de masa para describir
el comportamiento de la adsorcion.
Los valores de adsorcion se calculan
apartir del cambio de conc de la solucion
utilizando la ec:
q= V(C0-Cf)/W
q= adsorcion(mgl/g).
C0yCf= las concs iniciales y finales(mg/l).
V= volumen de la solucion(l)
W= masa utilizada de biosorbente(g).
Para caracterizar el desempeño de el
biosorvente en un sistema de columnas
Se realizo una estimacion de parametros
de diseño:
N=capacidad residual del bisorbente(mg/g)
C=concentracion de soluto que disminuye a
una velocidad dada por:
Descrito por Bohart y Adams
D= altura del lecho de la columna(cm).
K= constanta cinetica(min-1).
La solucion de las 2 ECD (para condicionesde contorno t=0, N=N0, D=0 y c= C0.
Para el tiempo:
Y cuando se le da el valor a Ce:
Dmin= altura teorica minima del adsorbenteen la columna (cm)
La grafica muestra la capacidad de eliminación de fluoruro para los tres adsorbentes.
Para explicar los fenomenos observados se
utilizo el modelo de Freundlisch.
Para los 3 componentes se dieron:
El porcentaje de desviacion promedio fue
3.60%, 5.34%, 3.54%.
La grafica demuestra linealidad de lgQ vs lgc
Los valores de los coeficientes correlativos (R^2)
0.98, 0.97, 0.98.
El efecto de eliminacion de Fluoruro encaja con el modelo de Freundlich
Para el modelo de Langmuir se dieron 3 ecuaciones de ajuste para los 3 materiales de estudio.
Con relaciones medias de 12.60%,55.34% y 3.54%
Se dio la relacion de linealidad C/q vs C.
Los coeficientes correlativos R^2:
0.98, 0.97, 0.98.
Efecto de la concentracion de eliminacion de
Fluoruro segun el modelo de Langmuir.
Para la prueba por lotes:
C0= 9.2mg/l
Se basaron en la descripcion terico de Bohart y
Adams para obtener los parametros.
Caudales constantes establacidos:
u1=0.078L/h*cm2 , u2=0.0975L/h*cm2 y u3=0.156L/h*cm2.
Tambien con D diferentes, D1=2.3 y D2=2.8.
La concentracion maxima de salida no exceda
De 1.0mg/l esto para el mejor tiempo de funcionamiento (tb)
Como se espera Tanto la altura de lecho como la
tasa de flujo dismunuida, se puede resultar un
acortamiento de tiempo de paso y un
aplanamiento en la curva.
Y la regeneracion del adsorbente se puede
lograr en una sola etapa de lavado con 0.5%
de NaOH.
Seguido con agua con un Ph ajustado de 9
El polvo amorfo de hueso carbonizado a demostrado tener una mejor capacidad de adsorcion que la turmalina y el aluminio activado.
Los modelos estaticos y cineticos predijeron un resultado satisfactorio en el proceso de adsorcion de Fluoruro
Y los de lechouna gran rentabilidad
Por su atención
Gracias