estudio experimental de adsorción de fluoruros del agua en carbón

Concentración de
fluoruros (m g/L)
40
40 mg/L
30
30 mg/L
20
20 mg/L
10
10 mg/L
5 mg/L
-
0
100
200
300
400
Tiempo (minutos)
Fig. 1 Isoterma de Adsorción.
adsorbancia (mg/g)
La Fig. 2. indica la cantidad adsorbida en equilibrio (mg/g)
vs. concentración inicial(mg/L).
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
0
10
20
30
40
Concentración inicial (mg/L)
Fig. 2
Los resultados que se observan en la Fig. 3. muestran la
acumulación de fluoruros adsorbidos en una prueba en
continuo.
ACUMULADO DE FLUORUROS ADSORBIDOS EN LA
COLUMNA (2.14 mg F/g ads)
46
43
40
37
34
31
28
25
22
19
16
13
10
7
4
700
600
500
400
300
200
100
0
1
INTRODUCCIÓN
En la República Mexicana hay varios estados en los que la
contaminación de agua potable por fluoruros representa un
gran riesgo para la salud pública. Entre ellos se encuentra
Aguascalientes.
El subsuelo de Aguascalientes esta asociado a una
estructura geológica que contiene minerales fluorados, los
que disuelven sales de fluoruros al agua subterránea. En
Aguascalientes aproximadamente el 43.7% de las fuentes
de abastecimiento de agua potable presentan un contenido
superior a lo permitido por la normatividad (1.5 mg/L),
existiendo regiones donde son mayores a 10 mg/L.
La adsorción es uno de los métodos viables para la
remoción de fluoruros del agua utilizando carbón de hueso.
OBJETIVO
Evaluar el potencial de remoción de fluoruros del agua
utilizando carbón de hueso como adsorbente a condiciones
estáticas y dinámicas en laboratorio.
MATERIAL Y MÉTODOS
Se realizaron pruebas de adsorción por lotes y en continuo.
La solución de fluoruros se preparó con agua desionizada y
NaF. Se usó una sola concentración de adsorbente. La
concentración de fluoruros se midió por el método
SPADNS. El pH de la solución resultante se midió pero no
se modificó. La temperatura en la operación por lotes se
mantuvo constante a 25°C, en las pruebas en continuo no se
controla, variando desde 22 a 25°C.
En las pruebas por lotes, se varía el tiempo de residencia
(20, 40, 100, 200, 300 y 400 min.) y la concentración de la
solución preparada (5, 10, 20, 30 y 40 mg/L). Los
materiales utilizados fueron un reactor tipo tanque a
187rpm., un baño maría Grant modelo GD 100.
En las pruebas en continuo el tiempo de residencia fue
constante(30 minutos a columna vacía) y concentración
inicial de 27 mg/L. Se tomaron muestras cada hora
midiéndose la temperatura y pH del efluente.
El tamaño de partícula utilizado para ambas pruebas fue de
1.16 mm.
RESULTADOS
Al utilizar diferentes concentraciones en el proceso por
lotes a temperatura, pH, volumen de solución y agitación
constante, la Fig. 1 muestra el comportamiento de
adsorción mg/L a diferentes tiempos de residencia, se
observó que antes de los 200 min. existe una mejor
remoción hasta alcanzar el equilibrio a los 400 min.
50
miligramos de fluoruros
“ESTUDIO EXPERIMENTAL DE ADSORCIÓN DE
FLUORUROS DEL AGUA EN CARBÓN DE HUESO”
CLAUDIA EDITH MARTÍNEZ ESQUIVEL, JESÚS ROBERTO
TREVIÑO DÍAZ, RODOLFO TREJO VÁZQUEZ Instituto
Tecnológico de Aguascalientes
Tiempo acumulado (hr)
Fig. 3
CONCLUSIONES
Se observó que la capacidad de remoción esta en función
de la concentración inicial del adsorbato y el tamaño de
partícula. Comparando a condiciones similares en pruebas
por lotes se obtuvo 2.356 mg/g y en continuo 2.14 mg/L.
La diferencia entre estas dos fue pequeña lo que significó
que el material adsorbente de la columna se saturó más de
un 90 % de su valor de equilibrio en pruebas por lotes.