Adsorción por lote y en una columna de lecho fijo del colorante B39 sobre carbón activado granular

Autores/as

  • Grey Castellar Ortega Universidad Autónoma del Caribe

DOI:

https://doi.org/10.15665/rp.v11i1.28

Palabras clave:

Carbón activado, Colorantes, Isotermas de adsorción, Curvas de ruptura.

Resumen

Los colorantes están usualmente presentes en los efluentes acuosos de muchas industrias, como la textil, del cuero, el papel, la imprenta y cosméticos. La efectividad de la adsorción de colorantes presentes en aguas residuales, empleando adsorbentes de bajo costo, ha permitido la extensión de esta técnica de remoción, por encima de otros métodos de tratamiento. Este trabajo investigó la capacidad de adsorción de un carbón activado comercial (CA) en la remoción del colorante reactivo Blue 39 (B39) en disolución acuosa a 25°C. Los datos experimentales del estudio en lote realizado a diferentes pH (6-8) y concentraciones iniciales de B39 (5-200 mg dm-3), se ajustan satisfactoriamente al modelo de isoterma de Freundlich, presentando una capacidad máxima de adsorción en monocapa de 17,7 mg g-1 a pH 8. El estudio dinámico a diferentes alturas del lecho (1, 3 y 5 cm), flujos volumétricos (1 y 5 cm3 min-1) y concentración inicial de 5,5 mg dm-3, muestra que el tiempo de servicio de la columna y la capacidad de remoción mejoran cuando la altura aumenta y el flujo volumétrico disminuye. El modelo del tiempo de servicio de la altura del lecho (BDST) se aplicó a los datos experimentales ajustándose de manera aceptable.

Citas

Tunc, Ö., Tanac, H., Aksu, Z., Potential use of cotton plant wastes for the removal of Remazol Black B reactive dye, J. Hazard. Mater., 163,187-198, 2009.

Dafale, N., Wate, S., Meshram, S., Nandy, T., Kinetic study approach of remazol black-B use for the development of two-stage anoxic–oxic reactor for decolorization/biodegradation of azo dyes by activated bacterial consortium, J. Hazard. Mater., 159, 319-328, 2008.

Choy, K. K. H., Porter, J. F., Mckay, G., Intraparticle diffusion in single and multicomponent acid dye adsorption from wastewater onto carbon. Chemical Engineering Journal., 103, 133-145, 2004.

Ramakrishna, K., Viraraghavan, T., Use of slag for dye removal, Waste Management, 17, 483-488, 1997.

Wang, S., Boyjoo, Y., Choueib, A., A comparative study of dye removal using fly ash treated by different methods, Chemosphere, 60, 1401-1407, 2005.

Merzouk, B., Madani, K., Sekki, A., Treatment characteristics of textile wastewater and removal of heavy metals using the electroflotation technique, Desalination Journal, 228 (1-3), 245-254, 2008.

Bansal, R., C., Donnet, J. B., Stoeckli, F., Activated Carbon, Ed. Marcel Dekker (New York), 482p, 1988.

Valencia, J. S., Castellar, G. C., Predicción de las curvas de ruptura para la remoción de plomo (II) en disolución acuosa sobre carbón activado en una columna empacada, Rev. Fac. Ing. Univ. Antioquia, 66, 141-158, 2013.

Taty-Costodes, V. C., Fauduet, H., Porte, C., Ho. Y., Removal of lead (II) ions from synthetic and real effluents using immobilized Pinus sylvestris sawdust: Adsorption on a fixed-bed column, J. Hazard. Mater., B123, 135-144, 2005.

Bohart, G. S., Adams, E. Q., Some aspects of the behavior of charcoal with respect to chlorine, J. Am. Chem. Soc., 42, 523-544, 1920.

Hutchins, R. A., New method simplifies design of activated carbon systems, Am. J. Chem. Eng., 80, 133-138, 1973.

Uma, Banerjee, S., Sharma, Y., Equilibrium and kinetic studies for removal of malachite green from aqueous solution by a low cost activated carbon, Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 19, 1099–1105, 2013.

Castellar, G. C., García, A. A., Remoción de Pb2+ en disolución acuosa sobre carbón activado en polvo: Estudio por lote, Prospect, 9, 59-68, 2011.

Langmuir, I., Journal of the American Chemical Society, 40, 1361, 1918.

Freundlich, H., Journal of Physical Chemistry, 57, 387, 1906.

Órfão, J. J. M., Silva, A. I. M., Pereira, J. C. V., Barata, S. A., Fonseca, I. M., Faria, P. C. C., Pereira, M. F. R., Adsorption of a reactive dye on chemically modified activated carbons-influence of pH. Colloid and Interface Science, 296, 480-489, 2006.

Ahmad, A.A., Hameed, B.H., Fixed-bed adsorption of reactive azo dye onto granular activated carbon prepared from waste, J. Hazard. Mater., 175, 298–303, 2010.

Ko, D.C.K., Porter, J.F., McKay, G. Optimized correlations for the fixed-bed adsorption of metal ions on bone char, Chem. Eng. Sci. 55, 5819–5829, 2000.

Wenhong, L., Qinyan, Y., Peng, T., Zuohao, M., Baoyu, G., Jinze, L., Xing, X., Adsorption characteristics of dyes in columns of activated carbon prepared from paper mill sewage sludge, Chemical Engineering Journal, 178, 197-203, 2011.

Foo, K.Y., Hameed, B.H., Dynamic adsorption behavior of methylene blue onto oil palm shell granular activated carbon prepared by microwave heating. Chemical Engineering Journal, 203, 81-87, 2012.

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Publicado

2013-06-30

Número

Sección

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