ADSORBATOS

ADSORBATOS

Históricamente, la adsorción en el tratamiento de aguas se ha aplicado a la eliminación del olor y el sabor. Actualmente, se dirige más hacia la eliminación de compuestos orgánicos naturales o sintéticos.

La experiencia demuestra que los carbones activos son buenos adsorbatos, ya que son adsorbentes de amplio espectro. La mayoría de las moléculas orgánicas se fijan en su superficie, siendo las que peor se fijan las moléculas más cortas y las más polares (alcoholes y ácidos de menos de tres átomos de carbono). Las moléculas más pesadas se adsorben con mayor facilidad. Como los compuestos más fácilmente biodegradables son los que peor se adsorben, el tratamiento de adsorción adquiere un carácter complementario muy apreciado, en relación con el tratamiento biológico.

1. Compuestos orgánicos

En general, cuanto menos soluble en el agua es un compuesto orgánico, mejor se adsorbe a partir de su disolución. Esta es la regla de Lundelius. Análogamente, el compuesto menos polar es el mejor adsorbido a partir de sus soluciones acuosas polares, sobre carbón poco o nada polar. Ambas reglas cualitativas surgen de la necesidad que tiene una molécula orgánica de romper las uniones disolvente- adsorbato para poder adsorberse. Estos enlaces son generalmente más fuertes cuando el adsorbato es muy soluble en el agua o presenta con este disolvente una interacción dipolo-dipolo. Las moléculas orgánicas son, en general, las menos solubles, y tienden a difundirse más lentamente a través de los poros, adsorbiéndose con mayor dificultad cuanto más grandes sean, al no poder penetrar fácilmente en los poros más pequeños.

1.1 Compuestos orgánicos fácilmente adsorbibles

1.1.1 Disolventes aromáticos:

Benceno, tolueno, nitrobencenos, etc.

1.1.2 Aromáticos clorados:

PCBs, clorobencenos, cloronaftaleno.

1.1.3 Fenol y Clorofenoles.

Aromáticos policíclicos: Benzopirenos, etc.

1.1.4 Pesticidas y herbicidas:

DDT, aldrin, clordane, .BHCs, heptaclor, etc.

1.1.5 Clorados no aromáticos:

Tectracloruro de carbono, ésteres cloroalquílicos, hexaclorobutadieno, etc.

1.1.6 Hidrocarburos de alto peso molecular

Tintes, gasolina, aminas, compuestos húmicos.

1.2 Compuestos orgánicos poco adsorbibles

Alcoholes

Cetonas de bajo peso molecular, ácidos, aldehidos

Azúcares y almidones

Coloides orgánicos de peso molecular muy alto

Alifáticos de bajo peso molecular

Otros factores relacionados con la adsorción de compuestos orgánicos tienen que ver con las afinidades químicas específicas entre los grupos funcionales de] adsorbente y el adsorbato. La Tabla II presenta una relación de compuestos orgánicos según su mayor o menor capacidad para ser adsorbidos por carbón activo.

2. Compuestos inorgánicos

Algunos compuestos inorgánicos pueden eliminarse por adsorción sobre carbón activo. Metales a nivel de trazas, como el mercurio, el arsénico y el plomo pueden ser eliminados con carbón activo granular. La Tabla III presenta una lista de metales según su grado de adsorción. La mayoría de los cationes y aniones presente en las aguas naturales no se adsorben, como es el caso del calcio, sodio, ortofosfatos, nitratos y haluros. Una excepción es el fluoruro, que es eliminado, tanto por alúmina activada como con carbón.

2.1 Metales y compuestos inorgánicos clasificados por su potencial adsorción sobre carbón activado

2.1.1 Metales fácilmente adsorbibles:

Antimonio, arsénico, bismutom cromo, estaño.

2.1.2 Metales de potencial de adsorción medio:

Plata, mercurio, cobalto, zirconio

2.1.3 Metales de potencial de adsorción menos bueno:

Plomo, níquel, titanio, vanadio, hierro

2.1.4 Metales con bajo

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