Carbon activado

Arturo Perez Perez Yanira Perez Vazquez

introducción

El nombre de carbon activado se aplica a una serie de

carbonos porosos preparados artificialmente, a través de un

proceso de carbonización, para que exhiban un elevado

grado de porosidad y una alta superficie interna.

La importancia de estos productos radica en su gran

variedad de aplicaciones para eliminar componentes por

adsorción. El carbón activado también es capaz de eliminar

componentes por reacción química en la superficie del

carbón funcionando como catalizador.

Concepto

El carbón activado es un producto que posee una estructura

cristalina reticular similar a la del grafito; es

extremadamente poroso y puede llegar a desarrollar áreas

superficiales del orden de 1,500 metros cuadrados, por

gramo de carbón.

El carbón activado es un material de carbón que se

prepara en la industria para que tenga una elevada

superficie interna y así poder adsorber una gran cantidad de

compuestos muy diversos, tanto en fase gaseosa como en

disolución.

Tipos de carbon activado Carbón activado en polvo – con diámetro menor o

igual a .25 mm. El carbón activo en polvo se utiliza en la producción de agua potable como solución a tratamientos estacionales o de corto a mediano plazo.

Carbón activado granular – diámetro superior a los .25 mm

Adsorción en carbon activado

La adsorción con carbón activo consiste en

retirar del agua las sustancias solubles mediante

el filtrado a través de un lecho de este material,

consiguiéndose que los oligominerales pasen a

través de los micro poros, separando y

reteniendo en la superficie interna de los

gránulos los compuestos más pesados

El carbon activado retiene sustancias no polares como:

Aceite mineral Poli hidrocarburos aromáticos Cloro y derivados Sustancias halogenadas con I,Br,Cl,H,F Sustancias generadoras de malos olores y

sabores Fermentación de materia orgánica Microorganismos Herbicidas Pesticidas

Ventajas

El carbón activado en polvo trabaja a una velocidad superior a la del carbón activado granular.

No requiere dureza, por lo tanto cuando el carbón activado no es suficientemente duro como para aplicarse como granular, el polvo es una buena alternativa.

Desventajas

El carbón activado en polvo genera una mayor caida de presion

Mantenimiento

El mantenimiento depende del volumen de gases o liquidos y de la cantidad de moléculas a retener.

el Carbón Activo de algunos filtros pueden ser "regenerados", permitiendo continuar su uso con un rendimiento aceptable. Los métodos de Regeneración de Filtros de Carbón Activado suelen ser térmicos ( en horno o mediante vapor), o también Químicos. 

Ejemplo de Diseño

Problema Detalles del

ejemplo Consumo de la

Poblacion Diseño de

remediacion

Municipio de Maunabo

Problem

Maunabo Estudios recientes

reflejan aumento de poblacion future.

Planta de tratamiento PRASA esta en bajo rendimento

Poblacion demuestra: sabor indeceable, olor y problemas estomacales.

Example Details Censo para Maunabo Para 1980 — 11,813 Para 1990 — 12,347 Para 2028 — 12,741 1/4 poblacion es Urbana ¾ es Rural

Usando:Mathematical Logistic Method

P(sat)= 13,686.76 a= 0.1586 b= -0.03797 P(2028)= 13,345 Average Daily demand (ADD)=

967,512.5 gpd Maximum Daily Demand(MDD)=1.5 x

ADD= 1.5 MGD

PRASA vs Pozos de extraccion

PRASA demanda actual= 1.4 MGD P(2028)= 1.5 MGD – 1.4 MGD Para obtener la demanda de pozos

100,000 gpd

Concentracion total de contaminantes

PCE y TCE = 300 µg/L CIS -1, 2- DCE = 17.2 µg/L 1,1- DCE = 100 µg/L Vinyl chloride = 200 µg/L

Concentracion de contaminantes Se obtuvo la sumatoria de los contaminates por

los cuatro pozos.

Total de 617.2 µg/L = 5.15X10ˆ-6 lb/gal

5.15X10ˆ-6 lb/gal x (100,000gpd)= .515 lb/day

Approximately 1 lb/day (total para los

contaminantes)

Dimenciones del Tanque

1lb de cloruro por 1lb de Carbono. Con una razon de flujo de 3-5 gpm/ ft³

= 24 ft³ V= 2.9 x 2.9 x 2.9 (24 x 2)ˆ⅓= 3.6 ft V = 3.6 x 3.6 x 3.6 EBCT (Empty bed contact time) EBCT= 149.47 seg = 2.50 min

𝐸𝐵𝐶𝑇= 24𝑓𝑡3 (7.48 𝑔𝑎𝑙1𝑓𝑡3 )100,000 𝑔𝑎𝑙𝑑𝑎𝑦

Preguntas