Diseño de un sistema adsorbente de lecho mixto para remoción selectiva de contaminantes en una matriz acuosa.

Abstract

La contaminación del agua en la provincia de El Oro es causada por metales pesados y pesticidas provenientes de la intensa actividad minera y agrícola. El tratamiento del agua mediante la bioadsorción con materiales ecológicos propone una alternativa sustentable con respecto a los métodos tradicionales. El propósito de esta investigación es diseñar de un sistema de adsorción utilizando fibra de banano (FBA), zeolita (ZT) y cáscara de camarón (CCT). Para analizar el comportamiento del proceso se llevó a cabo experimentos de equilibrio y de columna de lecho fijo. Los datos experimentales se ajustaron a los modelos de Freundlich y Langmuir en su forma lineal y no lineal, el modelo con el mejor ajuste se determinó por medio del error cuadrático medio (RMSE). Se determinó la capacidad máxima de adsorción de cadmio en CCT en 1.64 mg/g, además de un porcentaje de remoción del 99% en el equilibrio. Los adsorbentes de FBA y ZT tuvieron capacidades menores en el equilibrio de hasta 0.97 mg/g y 0.35 mg/g respectivamente. La CCT también alcanzó una capacidad de adsorción de 2.03 mg/g para AM. Además, se realizaron ensayos de columna de lecho fijo, donde se midió el punto de ruptura de cada lecho y la longitud de lecho no utilizado (LUB). Para el sistema en columna de AM en CCT, en el punto de ruptura se alcanzó una capacidad de 0.30 mg/g en 30 minutos. Esta investigación confirma que los adsorbentes propuestos son efectivos para la remoción de azul de metileno y cadmio de forma individual y proporciona parámetros para el diseño de un proceso de remediación de bajo costo.