Uso de carbón activado modificado para el tratamiento de un agua residual proveniente de la producción de láminas de acrílico PERLA TATIANA ALMAZÁN-SÁNCHEZ, SÁNCHEZ, MONSERRAT CASTAÑEDA-JUÁREZ; IVONNE LINARES-HERNÁNDEZ,VERÓNICA MARTÍNEZ-MIRANDA Introducción 6 a) 5 2 1 0 0 Batch y columna Agua tratada Oxidación por proceso de Fenton 40 1.0 1.0 0.8 0.8 a) Ct/C0 0.6 2.1 cm 4.2 cm 6.4 cm 2.1 cm Thomas and Yoon-Nelson 4.2 cm Thomas and Yoon-Nelson 6.4 cm Thomas and Yoon-Nelson Bohart-Adams 0.4 0.2 0.0 0 Modificación de carbón activado 50 100 150 t (min) Modelo 200 Remoción de amonio Oxidación por Fenton COT: 11.49% Color: 14 .84% 32.14 g/L (52%) Parámetro AC-N Área superficial (m2/g) 1703.20 Volumen de poro (cm3/g) 1.72 THOMAS 0 50 YOON-NELSON 99 97 92 87 82 77 72 a) 79 2087cm-1 —CN 74 AC-Fe 350.56 0.34 69 3700 3150 2600 2050 1500 Número de onda (cm-1) 100 150 t (min) 200 250 BOHART-ADAMS b) 950 3700 3150 2600 2050 1500 Número de onda (cm-1) 950 Conclusiones b) 12 COT 2do orden Ads K2 qe R2 AC-N 0.05 2.36 0.98 AC-Fe 0.02 2.89 0.99 qe=g TOC/g; K2=g/g TOC min 80 qt (U PtCo/g) qt (g COT /g) 2.0 40 60 t (min) 0.0 Fig. 5 Espectro de IR de a) agua residual y b) agua tratada en la columna 16 20 0.2 e) Infrarrojo % Tabla 1 Análisis de BET a) 0 0.4 h KT×10-3 q0 R2 KYN t KBA×10-3 N0 R2 2.1 0.67 15.10 0.95 0.17 14.52 5.77 5360.15 0.68 AC-N 4.2 0.22 21.22 0.95 0.08 29.48 2.38 6403.23 0.82 6.4 0.21 17.56 0.96 0.05 47.04 5.855 333.17 0.95 1.5 0.18 15.68 0.93 0.06 42.98 2.724 5646.11 0.91 AC-Fe 3.0 0.13 12.49 0.98 0.05 68.47 0.942 6665.29 0 .89 4.5 0.22 34.85 0.79 0.001 286.48 0.767 6525.95 0 .91 h =cm, KT=L/g TOC min; q0=g TOC/g; KYN=(L/min); t=(min); KBA=L/g TOC min; N 0=g TOC/L 84 c) Sistema batch 0.0 1.5 cm 3.0 cm 4.5 cm 1.5 cm Thomas and Yoon-Nelson 3.0 cm Thomas and Yoon-Nelson 4.5 cm Thomas and Yoon-Nelson Bohart-Adams %T b) Caracterización de adsorbentes 0.5 (b) 0.6 250 89 1.0 Tabla 2 Parámetros calculados para los modelos de Langmuir y Freundlich Ads 94 1.5 80 COT a) Caracterización de agua residual y pre-tratamiento 2.5 40 60 Ce (U PtCo/L) Tabla 4 Parámetros obtenidos de la modelación de las curvas de ruptura Resultados 4.4 g Fe/ g CA 20 Fig. 4 Curvas de ruptura de COT con a) AC -N and b) AC -Fe • Celda electroquímica con electrodos de Fe (2.5 A, 2.5 h) • DQO=651.25 g/L; COT=227 g/L • Color=352,500 U PtCo • SO4—=104 g/L; NH4+: 62.74 g/L 0 d) Columna • Dosis molar de Fe2+/H2O2 usada 0.0183/5.7 a pH de 5.3 [2] Agua residual 0 Langmuir Freundlich COT Color COT Color Adsorbente qm b R2 qm b R2 KF 1/n R2 KF 1/n R2 AC-N 11.15 0.01 0.99 23.56 0.06 0.98 0.20 0.67 0.98 3.20 2.28 0.99 AC-Fe 2.159 0.01 0.99 14.72 0.02 0.98 0.14 0.47 0.99 1.52 0.68 0.99 Proceso de Fenton • Cinéticas e isotermas • Columnas 4 160 Ct/C0 Pre-tratamiento del agua residual Adsorción 80 120 Ce (g TOC/L) 8 qm=(U PtCo/g AC), (g TOC/g AC); b=(L/U PtCo), (L/g TOC) KF=(UPtCo/g AC) (L/g AC) 1/n, (g TOC /g AC) (L/g AC) 1/n Metodología Destilación de amoniaco qe (U PtCo/g) qe (g COT/g) 3 Fig. 3 Isotermas de sorción a) COT y b) color: (▲) AC-N, (■)AC-Fe Carbón modificado con Fe Destilación de amonio b) 12 4 Fig. 1 Síntesis del Metacrilato de metilo[1] Pretratamiento 16 8 Ads AC-N AC-Fe 4 Color 2do orden K2 qe R2 0.05 14.47 0.99 0.02 12.69 0.97 qe=U PtCo/g; K 2=g/ U PtCo min 0 0 20 40 60 80 t (min) 100 120 Fig. 2 Cinéticas de sorción de a) COT y b) color: (▲) AC-N, (■)AC-Fe Agradecimientos Los autores agradecen a la Universidad Autónoma del Estado de México, proyecto 3533/2013CHT y al Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Materiales Avanzados (LIDMA). La modficación electroquímica es una alternativa para mejorar las capacidades de sorción de materiales. EL porcentaje de remoción para AC-N y AC -Fe para COT fue18% y 33.22%, y para color 81.89%, y 80.01%, respectivamente. La cianohidrina de acetona no fue oxidada por el proceso de Fenton ni por adsorción. Referencias [1] K. Weissermel, H-J. Arpe, Industrial Organic Chemistry, fourth ed., Wiley-VCH, Germany, [2] P.T. Almazán-Sánchez, I. Linares-Hernández, V. Martínez-Miranda, V. Lugo-Lugo, R.M. Guadalupe Fonseca-Montes de Oca, Catal. Today 220–222: (2009) 39-48.