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A que se debe la ADSORCION CON AZUL DE METILENO


Enviado por   •  21 de Noviembre de 2017  •  Apuntes  •  3.036 Palabras (13 Páginas)  •  372 Visitas

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Facultad de Ingeniería

Escuela Ingeniería de Procesos Industriales

Operaciones Unitarias

Informe Laboratorio #5: Adsorción

                                                                                                      Autores:                                

                                                                                                Rocío Aranda,

                                                                                                         Constanza Carrasco

                                                                                                  Nicolás Garrido

                                                                                                      Carrera:  

                                                                                                                Ingeniería Civil Ambiental.

                                                                                                                    Fecha de entrega:

                                                                                                      Miércoles 29 de noviembre, 2017

  1. Resumen

   En el presente laboratorio se desarrolló de forma experimental el proceso de adsorción, el cual consiste en la eliminación de forma individual de los componentes presentes en una mezcla liquida o gaseosa. Este laboratorio presenta el trabajo practico de  la adsorción del colorante azul de metileno en disolución acuosa sobre carbón activado, con el objetivo principal de determinar el punto de quiebre del filtro, o sea la cantidad de soluto que el adsorbente es capaz de retener antes de llegar a su saturación, para ello se utilizaron dos mezclas de azul de metileno con diferentes concentraciones, una de 30 ppm y la otra de 60 ppm  las cuales se dejaron caer sobre el carbón activado de forma continua durante un periodo de 1 hora y 9 minutos, al resultado de este proceso de filtración se le midió absorbancia cada 2 minutos, 5 minutos y luego cada 10 minutos respectivamente, los resultados obtenidos de los diferentes procesos nos permitieron calcular la saturación del filtro, obteniendo como resultado:

  1. Antecedentes Generales

  Uno de los problemas más importantes asociados al daño medio ambiental es la contaminación  de aguas superficiales debido a la descarga de diferentes contaminantes orgánicos e inorgánicos presentes en  las masas de agua. Entre los múltiples contaminantes debido a los Riles generados se encuentran las descarga de colorantes, las cuales provocan  la disminución de la actividad fotosintética, debido a la interferencia en la penetración de la luz (Choy et al. 2004) e inhiben la reacción de los agentes oxidantes (Ramakrishna & VIraraghavan, 1997). Si bien varios procesos unitarios  como la filtración de membrana son utilizados para mitigar los daños causados en los cuerpos de agua, resultan ser procesos que conlleva prolongadas cantidades de tiempo y un costo monetario significativo.

McCabe, Smith y Harriott (1991) señalan que, “La adsorción es un proceso de separación en la que ciertos componentes de una fase fluida se transfieren hacia la superficie de un sólido adsorbente. Generalmente las pequeñas partículas de adsorbente se mantienen en un lecho fijo mientras que el fluido pasa continuamente a través del lecho hasta que el sólido está prácticamente saturado y no es posible alcanzar ya la separación deseada. Se desvía entonces el flujo hacia un segundo lecho hasta que el adsorbente saturado es sustituido o regenerado.”, Años más tarde esta definición se complementó con Ahmad & Alrozi (2010) diciendo que: La adsorción es el método más eficaz, sobre todo si el adsorbente es barato y muestra una alta capacidad de adsorción para la eliminación de colorantes de las aguas residuales. Ahora bien, si el adsorbente utilizado es carbón activado, la adsorción resulta ser una alternativa muy eficaz y barata para llevar a cabo estos procesos, destacando la capacidad de  retención que posee el carbono debido a su estructura porosa y a su reducido costo de obtención. Los carbones activados son los adsorbentes más utilizadas para las operaciones industriales de purificación, debido a su  gran porosidad.

  Para comprender  de mejor manera cómo funciona la operación unitaria de adsorción, se evaluó la capacidad del  carbón activado para adsorber el azul de metileno presente en una solución acuosa. Para este método se prepararon dos soluciones de colorante con diferentes concentraciones,  una a 30ppm y la otra de 60ppm de azul de metileno,  dichas disoluciones se calibraron  en paralelo, logrando que cada 15 segundos bajaran 15 ml de la solución. Comienza el Laboratorio experimental dejando caer la solución de azul de metileno en   la misma cantidad de carbón activado para ambos procesos y se recolectan diferentes muestras cada 2, 5 y 10 minutos respectivamente, finalizando la actividad con la medida de absorbancia para cada muestra en un espectrofotómetro, para luego evaluar el comportamiento de la disolución en una isoterma.

        

  1. Objetivos

    3.1 Objetivo general

  • Analizar el proceso unitario de adsorción

     3.2. Objetivo específico

  • Determinar  el punto de  saturación del adsorbente carbón activado.

  1. Materiales y Métodos

El práctico se realizó mediante dos procedimientos que buscan conocer la concentración de una mezcla, una filtración al vacío y una filtración por gravedad.

Filtración al Vacío:

Como paso inicial, en una balanza digital se masaron 6 filtros para trabajar con tres muestras de Carbonato de Calcio de diferente concentración desconocida (ver Anexo 8.1). Cada filtro fue registrado en orden y luego utilizado para cada muestra en un orden descendiente que permitiera mantener su peso inicial presente. En cada filtración se posicionó el filtro correspondiente sobre un matraz kitasato para luego sellarlo con un embudo Büchner formando un medio filtrante que conectado a una bomba vacío permite la filtración por diferencia de presión. Se humedeció el papel filtro con agua destilada y se encendió la bomba vacío añadiendo de 10 en 10  de muestra, formándose una torta de sólidos en la superficie del filtro la que actúa como medio filtrante hasta su saturación, momento en que se detuvo la filtración y se registró el volumen de muestra añadido.[pic 2]

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