Resumen:
La presencia de una elevada concentración de iones fosfatos en reservorios de
camaroneras provoca problemas ambientales como la eutrofización. La finalidad de este
estudio es diseñar un sistema de filtración mediante el estudio comparativo de la zeolita
y carbón activado para la disminución de fosfatos en aguas residuales acuícolas. La
metodología del proyecto consistió en realizar una revisión bibliográfica de las
características y comportamientos de la zeolita y el carbón activado, se trituró el carbón
activado comercial, posteriormente se realizó un pretratamiento térmico a los medios
filtrantes, se eligió la zona de muestreo, se caracterizó el agua, se evaluó el equilibrio y
la cinética de adsorción en un sistema batch o a lotes, mientras que el sistema dinámico
se evaluó en un sistema continuo de columna de lecho fijo y se planteó el diseño
conceptual de una columna piloto de adsorción. La concentración inicial del fosfato
durante todo el estudio estuvo entre 3.5 y 3.7 mg/L. Efectos de los tiempos de contacto,
dosis de adsorbente, pH, isotermas y cinética de adsorción se estudiaron en la
experimentación a escala por lotes, mientras que en el estudio continuo se estudió el
efecto del pH. Se demostró que la zeolita modificada estudiada con iones de metales de
transición como el hierro y magnesio en su superficie tiene potencial de ser un
adsorbente eficaz de aniones y que en medio ácido tiene la capacidad de remover más
de 50% fosfatos. La isoterma de Freundlich proporcionó un buen coeficiente de
correlación para fosfatos y los datos coincidieron con el modelo cinético de pseudosegundo orden. En el estudio de la columna de flujo descendente, a menor pH se obtuvo
un tiempo de ruptura más corto. En el modelo de Freundlich se aplicó el caudal del agua
de ingreso, la velocidad de filtración y la longitud del medio filtrante, los cuales fueron los
parámetros claves para obtener el diseño del sistema piloto de filtración propuesto.
