Eliminación de contaminantes emergentes presentes en aguas mediante adsorción en lecho fijo

Eliminación de contaminantes emergentes presentes en aguas mediante adsorción en lecho fijo

11/01/2016

Eliminación de contaminantes emergentes presentes en aguas mediante adsorción en lecho fijo


RESUMEN
 
El presente trabajo se enmarca dentro de la línea de investigación que se viene desarrollando en el grupo de investigación de Catálisis y Procesos de Separación (CyPS) del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Complutense de Madrid, enfocada en el tratamiento de aguas residuales de carácter urbano e industrial. En concreto, en el desarrollo de esta Tesis Doctoral se ha participado en diversos proyectos, como el Programa Consolider- Ingenio 2010, dentro del que se encuadra el Proyecto “Tratamiento y reutilización de aguas residuales para un desarrollo sostenible - TRAGUA” del Ministerio de Economía y Competitividad, así como la “Red madrileña de tratamientos avanzados de aguas residuales con contaminantes no biodegradables- REMTAVARES” de la Comunidad de Madrid.
 
En este contexto, se ha estudiado la adsorción de seis contaminantes emergentes: un estimulante, cafeína, cuatro fármacos, atenolol, diclofenaco, carbamazepina y flumequina y un pesticida, isoproturon, sobre diferentes adsorbentes, fundamentalmente, materiales carbonosos -comerciales y sintetizados- y arcillosos - sepiolita-. Asimismo, se ha evaluado la adsorción competitiva del sistema cafeína- diclofenaco en uno de los carbones activados comerciales, así como la adsorción de cafeína presente en matrices acuosas reales, en concreto, agua de red y agua residual de origen farmacéutico.
 
Se puede concluir, de forma general, que el carbón activado granular F-400 se muestra como un adsorbente adecuado en la eliminación de los seis contaminantes emergentes estudiados, proporcionando elevadas capacidades de adsorción, debido a la naturaleza microporosa y al carácter anfótero del material. Asimismo, hay que señalar que este adsorbente presenta mayores tiempos de equilibrio -comparado con los sistemas mesoporosos-. La capacidad de adsorción obtenida depende, entre otros factores, de la concentración inicial de soluto; mayores valores de concentración inicial proporcionan una mayor fuerza impulsora que permite superar la resistencia a la transferencia de materia en el proceso de adsorción.
 
Asimismo, en los experimentos en columnas de lecho fijo se evidenció que las condiciones de operación: concentración inicial de adsorbato, caudal volumétrico y masa de adsorbente influyen de forma significativa sobre los tiempos de rotura y saturación, la forma de las curvas de rotura y las resistencias a la transferencia de materia. Además, los valores de los parámetros de adsorción: capacidades de adsorción a rotura y saturación, longitud de la zona de transferencia de materia, fracción de lecho utilizado y porcentaje de contaminante eliminado en el lecho están condicionados por las condiciones operativas empleadas.
 

TESIS DOCTORAL
 
Título: Eliminación de contaminantes emergentes presentes en aguas mediante adsorción en lecho fijo
Fecha publicación: 2014
Formato: PDF
Peso: 15 MB
 
 
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