Filtro de Carbon Activado en El Tratamiento de Aguas Residuales Provenientes de La Descarga de...

FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL

DE INGENIERÍA SANITARIA

PROCESOS QUÍMICOS EN LA INGENIERIA SANITARIA

PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

“FILTRO DE CARBÓN ACTIVADO PARA EL

TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES

DE LA DESCARGA DE CHAIWA”

DOCENTE:

Ing. Mario Leiva

ALUMNOS:

1. ALEGRE MACEDO Juan 072.0507.341

2. ASNATE SALAZAR Marleny 111.0704.053

3. JAMANCA MAGUIÑA Jhon 101.0704.045

HUARAZ – ANCASH

2014

UNIVERSIDAD NACIONAL “SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLO”

FACULTAD DE CIENCIAS DE AMBIENTE

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA SANITARIA

PROCESOS QUÍMICOS EN LA INGENIERÍA SANITARIA Página 2

ÍNDICE

PLANTEMIENTO DEL PROBLEMA 03

OBJETIVOS 06

MARCO TEÓRICO 07

MATERIALES Y MÉTODOS 16

RESULTADOS E INTERPRETACIÓN 20

CONCLUSIONES 22

RECOMENDACIONES 22

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 23

ANEXOS 24





“FILTRO DE CARBÓN ACTIVADO PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PROVENIENTES

DE LA DESCARGA DE CHAIWA”

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

1.1. Antecedentes del Problema:

Cada día las personas arrojamos basura a los ríos, lagos; a través de descargas donde los

residuos son depositados en los ríos como también los desechos de muchas fábricas que

desembocan en estas fuentes de agua.

El tratamiento de las aguas residuales ha sido una de las preocupaciones mayores, una

necesidad imperiosa de la sociedad moderna y de los gobiernos que cada día buscan

estrategias para mejorar su gestión ambiental debida al peligro que significan estas aguas.

Son diversos los antecedentes que se reportan sobre el tratamiento de cuerpos de agua,

mediante el uso del carbón activado, los que nos servirán de base en la elaboración y

ejecución del proyecto titulado: “Filtro de Carbón Activado para el Tratamiento de Aguas

Residuales proveniente de la Descarga de Chaiwa”:

a. La Escuela Universitaria Ingeniería Técnica Industrial de Zaragoza, realizó un estudio

sobre el “Tratamiento de Osmosis Inversa para la Obtención de Agua Potable en una

Urbanización de Montecanal (Zaragoza)” utilizando carbón activado en el proceso de

adsorción; para reducir el cloro combinado y el cloro residual libre, ya que estas dañan la

membrana de osmosis inversa. Donde se logró reducir hasta un 90% de estos tipos de

cloro y así brindar agua de calidad.

b. El Departamento de Ingeniería Química I de la Facultad de Ciencias Químicas de la

Universidad Complutense de Madrid, realizó un estudio de materiales adsorbentes para el

tratamiento de aguas contaminadas con colorantes, cuyo objetivo fue, el estudio de

adsorbentes con altas capacidades y velocidades de adsorción, versátiles y de fácil manejo

para ser empleados en el tratamiento de efluentes líquidos contaminados con colorantes.

Donde los resultados fueron que los materiales carbonosos en este caso el carbón activado

y el xerogel de carbón fueron más efectivos a comparación con los materiales de arcilla.





1.2. Planteamiento del Problema:

En la actualidad, la contaminación es un gran problema por el que está pasando nuestro

planeta, ya sea del suelo, del aire o del agua. Este último es un recurso indispensable para

todos los seres vivos; pero sin darse cuenta e inconscientemente las personas lo contaminan,

disminuyendo este recurso para su uso y consumo. Tal es el caso de la ciudad de Huaraz, los

pobladores contaminan los cuerpos de agua inconscientemente; en esta ciudad el rio es el

cuerpo de agua más contaminada con residuos domésticos (basuras), descarga de aguas

residuales ya sea de camales, domésticos, de hospitales y entre otros.

Para poder contrarrestar este problema, se debe dar paso a la búsqueda de soluciones, uno de

ellos es el uso de carbón activado siendo una solución efectiva para solucionar la

contaminación por aguas residuales, ya que posee muchas ventajas y usos por el poder de

adsorción que posee; este puede proporcionar buenos resultados con una amplia gama de

químicos como pueden ser combustibles, bifenilos policlorados, dioxinas y desechos

radioactivos. La adsorción sobre carbón activo, es un método de tratamiento avanzado de

agua residual que se emplea para la eliminación tanto de compuestos orgánicos refractarios,

como de las concentraciones residuales de compuestos inorgánicos como nitrógenos, sulfuros

y metales pesados. Asimismo, puede eliminar ciertos tipos de metales, siempre que los

mismos estén presentes en pequeñas cantidades.

Surgiendo la pregunta: ¿El Filtro de Carbón Activado es eficiente para el tratamiento de

aguas residuales provenientes de la descarga de Chaiwa?





1.3. Justificación:

La evaluación de algunos compuestos químicos como combustibles, bifenilos policlorados,

dioxinas, desechos radioactivos y metales en las descargas de aguas residuales es importante,

ya que estas son derivadas a los cuerpos de agua (en este caso a los ríos), sin previo

tratamiento contaminando a los cuerpos de aguas, reduciendo las poblaciones que existen en

estos como los peces, microcustáceos, microorganismos e inhabilitando el uso y consumo de

este cuerpo de agua. No solo eso sino que también causaría un gran gasto en el tratamiento de

este cuerpo de agua para su uso y en el mejor de los casos el consumo de esta por las personas

y animales.

Por todo ello el método del filtro de carbón activado, es una gran solución a este problema que

daña a todo los seres vivos que viven en el cuerpo de agua y su alrededor, mediante este

método se puede remover algunos compuestos químicos y desechos radioactivos; asimismo,

puede remover ciertos tipos de metales, siempre que los mismos estén presentes en pequeñas

cantidades, presentes en el agua residual, dejando a esta menos contaminada y al cuerpo de

agua al cual se deriva estabilizado, promoviendo el incremento de las especies que viven en el

cuerpo de agua y el uso de ésta.





II. OBJETIVOS:

2.1. Objetivo General:

Determinar la eficiencia del filtro de carbón activado para el tratamiento de aguas residuales

de la descarga de Chaiwa.

2.2. Objetivos Específicos:

Obtención de aguas tratadas a partir de aguas residuales de la descarga de Chaiwa, para el

riego de plantas.

Determinar la remoción de contaminantes por medio de la adsorción del carbono activado.





III. MARCO TEÓRICO:

3.1. AGUAS RESIDUALES:

Llamamos aguas residuales a las aguas que resultan después de haber sido utilizadas en

nuestros domicilios, en las fábricas, en actividades ganaderas, etc. Las aguas residuales

aparecen sucias y contaminadas: llevan grasas, detergentes, materia orgánica, residuos de la

industria y de los ganados, herbicidas y plaguicidas y en ocasiones algunas sustancias muy

tóxicas.

Figura Nº 01: Descarga de aguas residuales

Estas aguas residuales, antes de volver a la naturaleza, deben ser depuradas. Para ello se

conducen a las plantas o estaciones depuradoras, donde se realiza el tratamiento más

adecuado para devolver el agua a la naturaleza en las mejores condiciones posibles.

Todavía existen muchos pueblos y ciudades de nuestro país que vierten sus aguas residuales

directamente a los ríos, sin depurarlas. Esta conducta ha provocado que la mayoría de los

seres vivos que vivían en esos ríos hayan desaparecido, causándoles enfermedades que

llegaban hasta la muerte.





3.2. HISTORIA DEL CARBÓN ACTIVADO:

Los primeros usos de estos primitivos carbones activos, generalmente preparados a partir de

madera carbonizada (carbón vegetal), parecen haber tenido aplicaciones médicas. Así, en

Tebas (Grecia) un papiro que data del año 1550 a.C. en el que se describe el uso del carbón

vegetal como adsorbente para determinadas prácticas médicas; ya en el año 400 a.C.,

Hipócrates recomienda filtrar el agua con carbón vegetal para eliminar malos olores y sabores

para prevenir enfermedades. En relación al tratamiento del agua con carbón activado, se sabe

que ya 450 años a.C. en los barcos fenicios se almacenaba el agua para beber en barriles con la

madera parcialmente carbonizada por su cara interna.

R. Von Ostrejko, considerado el inventor del carbón activado, desarrolla varios métodos para

producir carbón activado tal y como se conoce en nuestros días. Así, en 1901 patentó dos

métodos diferentes para producir carbón activado. El primero consistía en la carbonización de

materiales lignocelulósicos con cloruros de metales; lo cual resulto la base de lo que hoy en

día es la activación química. En el segundo, proponía una gasificación suave de materiales

previamente carbonizados con vapor de agua o CO2; es decir una activación física.

La primera guerra mundial, y el uso de agentes químicos durante esta contienda, trajeron

como consecuencia la necesidad urgente de desarrollar filtros de carbón activado para

máscaras de gas. Sin duda este acontecimiento fue el punto de partida para el desarrollo de la

industria del carbón y el desarrollo de multitud de carbones activados para aplicaciones más

diversas: depuración de gases y aguas, aplicaciones médicas, soporte de catalizadores, etc.

En la actualidad está ampliamente implantado el empleo de carbón activo en diversos campos

de la industria tales como la industria de los azúcares, la industria química, la industria

farmacéutica, etc. y además, se está incrementando su uso cada vez más en el tratamiento de

aguas residuales, potables y en procesos industriales, ya que, el carbón activo, es la sustancia

adsorbente por excelencia. Esta elevada capacidad de adsorción de diversas sustancias, junto

con la gran facilidad y rapidez de eliminación del medio tratado y la posibilidad de, una vez

agotado, ser regenerado para su reutilización, permite un tratamiento eficaz y barato en

múltiples aplicaciones, en muchas de las cuales es un producto insustituible.





3.3. CARBÓN ACTIVADO:

El carbón activado es un material que se obtiene por carbonización de distintos tipos de

maderas o productos vegetales (de origen bituminoso, de lignita, de cáscara de coco, de turba,

etc.); que luego son molidos hasta el tamaño deseado y finalmente activados mediante

procesos de alta temperatura en atmósfera libre de oxígeno para evitar la combustión del

carbón.

El carbón activado posee la virtud de adherir o retener en su superficie uno o más

componentes (átomos, moléculas, iones) del líquido que está en contacto con él. Este

fenómeno se denomina poder adsorbente. La adsorción es la responsable de purificar,

deodorizar y decolorar el agua u otros sólidos, líquidos o gases que entren en contacto con el

elemento adsorbente.

El carbón activado se caracteriza por poseer una superficie específica (alrededor de 500 a

1500m2 por gramo) con una infinita cantidad de poros muy finos que son los que retienen

(adsorben) ciertos compuestos no deseados. Son las altas temperaturas, la atmósfera especial

y la inyección de vapor del proceso de fabricación del carbón activado lo que activa y crea la

porosidad. Los poros varían en tamaño desde microporos de 20ºA, mesoporos de 20ºA a

100ºA, hasta macroporos de más de 100ºA. El área de superficie del carbón activado varía

dependiendo de la materia prima y del proceso de activación.

Figura Nº 02: Carbón Activado Granular





3.3.1. Propiedades del Carbón Activado:

En la actualidad, el carbón activado es utilizado para remover color, olor y sabor de una

infinidad de productos, por lo cual lo podemos encontrar en aplicaciones tan sencillas como

peceras o filtros de refrigerador, hasta complejos sistemas industriales como modernas

plantas de tratamiento de aguas residuales o delicados sistemas de elaboración de

antibióticos. Son dos las características fundamentales en las que se basan las aplicaciones del

carbón activado:

a. La elevada capacidad de eliminación de sustancias:

Se debe a la alta superficie interna que posee, si bien porosidad y distribución de tamaño

de poros juegan un papel importante. En general, los microporos le confieren la elevada

superficie y capacidad de retención, mientras que los mesoporos y macroporos son

necesarios para retener moléculas de gran tamaño, como pueden ser colorantes o

coloides, y favorecer el acceso y la rápida difusión de las moléculas a la superficie interna

del sólido.

b. La escasa especificidad (baja selectividad) ante un proceso de retención:

Es un adsorbente “universal”. No obstante, por su naturaleza apolar y por el tipo de

fuerzas implicadas en el proceso de adsorción, retendrá preferentemente moléculas

apolares y de alto volumen molecular (hidrocarburos, fenoles, colorante), mientras que

sustancias como nitrógeno, oxígeno y agua prácticamente no son retenidas por el carbón a

temperatura ambiente.

3.2.2. Tamaño de los Poros del Carbón Activado:

El carbón activado se caracteriza por poseer una superficie específica con una infinita cantidad de

poros muy finos que son los que retienen (adsorben) ciertos compuestos no deseados. La

clasificación de los poros, según la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemists), se

basan en el diámetro de los mismos, de acuerdo a lo siguiente:





a. Microporo (menores a 2 nm): Tienen un tamaño adecuado para retener moléculas pequeñas

que aproximadamente corresponden a compuestos más volátiles que el agua, tales como olores,

sabores y muchos solventes.

b. Mesoporos (entre 2 y 50 nm): Atrapan moléculas grandes, tales como las que son cloradas o las

sustancias húmicas (ácidos húmicos y fúlvicos) que se generan al descomponerse la materia

orgánica.

c. Macroporos (mayores a 50 nm): Son los apropiados para moléculas intermedias entre las

anteriores.

Figura Nº 03: Estructura del Poro del Carbón Activado

3.2.3. Usos del Carbón Activado:

El carbón activado tiene una amplia gama de aplicaciones tanto en polvo como granular en medio

líquido y gaseoso, entre ellos tenemos:

Eliminación de impurezas que causan color, olor y sabor en agua potable (mejora de las

propiedades organolépticas en el agua).

Tratamiento de aguas residuales (Tratamiento terciario de aguas residuales.)

Depuración de aguas subterráneas y de piscinas.

Purificación de aire y gases.

Mascarillas de gases.

Eliminación de ozono y cloro libre en agua potable.

Retención de contaminantes orgánicos como solventes y fenoles, producto de la

descomposición de desechos animales y vegetales





3.4. FILTRO DE CARBÓN ACTIVADO:

Los filtros de carbón activado son sistemas de purificación de agua comunes en casas y

edificios que se utilizan para filtrar contaminantes tales como el cloro, disolventes orgánicos,

herbicidas, pesticidas y radón del agua; los filtros de carbón activado no quitan efectivamente

a las bacterias, virus u hongos, ni esporas de hongos del agua.

Figura Nº 04: Filtro de Carbón Activado

3.4.1. Tratamiento con Carbón Activado:

El carbón activado es un material que se usa para filtrar químicos nocivos del suelo y el agua

contaminada. Tiene una textura similar a la de pequeños gránulos de arena negra. A medida

que el agua o el aire fluyen a través de un filtro de carbón activado, los químicos sorben o se

adhieren a la superficie y dentro de los poros de los gránulos. La mayoría de los filtros de agua

corriente y filtros de tanques de uso en los hogares contienen carbón activado y funcionan de

la misma manera. A menudo, los filtros de carbón activado se utilizan como parte de un

sistema de extracción y tratamiento para limpiar aguas subterráneas contaminadas.





3.4.2. Funcionamiento del Tratamiento con Carbón Activado:

Generalmente, un filtro de carbón activado consiste en uno o más recipientes o columnas de

gránulos. Está diseñado para absorber específicamente aquellos químicos peligrosos que se

encuentran en un sitio. Normalmente, se bombea agua o aire a través de una columna desde

arriba hacia abajo, pero el flujo de abajo hacia arriba también es posible. A medida que el agua

o aire contaminado fluye a través de la columna, los químicos se sorben a la superficie porosa

de los gránulos. El agua o aire que salen de la columna están más limpios que el agua o el aire

que entraron, pero si no están suficientemente limpios, se los bombea hacia otra columna o se

los limpia utilizando otros métodos.

3.4.3. Tipos de Filtros con Carbón Activado:

Existen dos tipos principales de filtros de carbón activado para agua, y son:

a. Filtro de Carbón Activado Granulado (GAC):

Cuenta con pequeñas partículas de carbono que varían en tamaño según la marca o modelo.

Un filtro GAC quitará la mayor parte de los mismos contaminantes que otros filtros de carbón

activado también capturan. Una desventaja del filtro GAC es que las pequeñas partículas de

carbón activado podrían pasar al agua a medida que se filtra. El filtro GAC es similar a los

otros tipos de filtros de carbón activado, pero puede ser ligeramente menos eficaz. Equilibra

esta desventaja al ser menos costoso.

b. Filtro de Carbón Bloqueador en Polvo:

El filtro de carbón bloqueador en polvo tiene un área de superficie mucho menor que el filtro

GAC, haciendo que sea más eficaz en la eliminación de algunos contaminantes, incluyendo

disolventes halogenados orgánicos, cloro y compuestos que causan mal sabor al agua.

También tiene la ventaja de no dejar que las partículas de carbono pasen al agua filtrada. Este

tipo de filtro es a menudo el más caro de los filtros de agua de carbón activado.





3.4.4. Beneficios del Filtro de Carbón Activado:

El carbón tiene la habilidad maravillosa de atraer otras substancias a la superficie y

retenerlas. Esto se llama absorción. El carbón puede absorber miles de veces su propio peso

en gases, metales pesados, venenos y otros químicos, efectivamente neutralizándolos.

A continuación sintetizamos aquellas sustancias presentes en el agua doméstica que los filtros

de carbón activo permiten eliminar:

a. Compuestos volátiles:

Sustancias no particuladas que pueden vaporizar o desprenderse en forma de gas desde el

flujo de agua. En general, el carbón activo es el sistema más efectivo para eliminar

compuestos volátiles. El de mayor interés es el cloro, las cloraminas, trihalometanos y

otras sustancias que podrían llegar al agua de suministro como el DDT o el lindano,

contaminates como el benceno o el tricloroetileno, dioxinas. Un filtro de buena calidad

puede eliminar el 99 % del cloro del agua, el 98 % de los trihalometanos, y el 99 % de los

posibles contaminantes orgánicos presentes en el agua.

b. Partículas en suspensión:

El filtro reduce significativamente la cantidad de partículas en suspensión como óxidos o

partículas de tierra, que también pueden dar sabor y, sobretodo, color o turbidez al agua.

Si el filtro dispone de resina de intercambio iónico también es posible eliminar parte de la

dureza temporal causada por elementos no disueltos y que provoca precipitaciones de cal.

c. Metales pesados:

Un filtro de carbón activo reduce la cantidad de metales como plomo, cadmio o hierro,

procedentes de la corrosión de las cañerías. También quedan retenidos en el filtro

elementos como el mercurio, el cobre, y el manganeso, que se hallan presentes en el medio

a causa de las actividades y vertidos humanos. El aluminio, que se puede encontrar en

concentraciones elevadas en el agua potabilizada por su uso como floculante en el proceso

de depuración, es otro de los metales eliminados gracias al filtro, especialmente si

incorpora resinas de intercambio iónico.





d. Nitratos:

Por ello los filtros de carbón activo no son útiles en casos excepcionales de aguas

contaminadas con este tipo de compuestos.

e. Bacterias o virus:

Las posibles poblaciones microbianas beneficiosas presentes en el agua o en caso de

alguna contaminación puntual del caudal de agua, el filtro puede retener parte de ellas por

el fenómeno de adsorción, pero no se garantiza el filtraje total.

f. Flúor:

Durante la potabilización del agua en algunas ciudades se añade fluor al agua de

suministro. Aunque el objetivo es realizar una prevención de la salud dental, se sabe que

elevadas dosis de fluor causan fluorosis, una dolencia que se manifiesta básicamente con

antiestéticas manchas permanentes en las piezas dentales. Los filtros de carbón activo no

permiten eliminar el fluor.

g. Minerales y sales disueltas:

Los minerales que se hallan disueltos en el agua potable pueden ser beneficiosos, o bien

pueden ser sales disueltas en una cantidad excesiva y que pueden dar mal sabor. Dado que

no eliminan las sustancias disueltas, tampoco evitan la dureza del agua, causada por el

calcio y el magnesio en disolución.

Figura Nº 05: Filtro de Carbón Activado





IV. MATERIALES Y MÉTODO:

4.1. MATERIALES:

4.1.1. Fabricación del experimento “Filtro de carbón activado”:

1 balde de 8 litros

1 balde d 10 litros

2 codos de ½

1 llave de paso de plástico

1 caño de plástico

1 recipiente d 3 litros

1 metro de tubo de ½ para agua

Pegamento y franela

Arena fina

1 Kilo de carbón activado

Piedra de 30mm y de 10mm

Agua residual (Descarga de Chaiwa)

4.1.2. Determinación de Parámetros:

a. Muestras:

Agua residual de la descarga de Chaiwa

Agua tratada de la descarga de Chaiwa (filtro de carbón activado)

b. Materiales:

Tubos de ensayo

Pipetas

Agua Destilada

Mechero de Bussen

Capsulas de porcelana

Pinza

Botellas de Plástico





c. Equipos:

Balanza

Desecador

Estufa de secado

Espectrofotómetro

Kits de Metales:

Hierro

Amonio

Nitrito

Fosforo

Fosfato

Manganeso

4.2. MÉTODO:

Figura Nº 06: Diseño del Filtro de Carbón Activado





4.2.1. MUESTREOS:

Se realizó el muestreo en el agua residual de la Descarga de Chaiwa y en el agua tratada por el

Filtro de Carbón Activado, donde se determinó los siguientes parámetros:

a. Solidos Totales (Muestra sin filtrar):

Pesamos una porcelana de crisol en una balanza analítica y anotamos la lectura.

Luego de pesar colocamos el crisol en la estufa a 103°C por media hora. Después de pasado los

30 minutos, sacamos el crisol son una pinza y colocamos en el desecador para enfriar a este.

Pesamos nuevamente el crisol. (se repite este proceso hasta que el peso del crisol sea casi

constante o una diferencia de peso menor a 0.004)

Después de obtener un peso constante del crisol, medimos en una probeta 10 ml de la

muestra y lo echamos en el crisol.

Colocamos el crisol con la muestra en un mechero bunsen y calentamos el crisol hasta

evaporar todo el agua (el agua se debe eliminarse evaporando en la estufa a una temperatura

de 103-105°C).

Luego de evaporar toda el agua a sequedad, colocamos el crisol en un desecador para enfriar.

Pesamos el crisol más el residuo y anotamos una lectura.

Para determinar sólidos totales.

⁄ ( )

b. Hierro (Fe):

Echar 5ml de la muestra en un tubo y 5ml de agua destilada en otro tubo.

Añadir 3 gotas de Fe–1 en ambos tubos y luego agitarlo.

Mezclar y esperar por 5 minutos.

Finalmente realizar la lectura de cada tubo de ensayo con el espectrofotómetro, empleando el

“Método 32”.





c. Manganeso (Mn):


Añadir 4 gotas de Mn–1A en ambos tubos y luego agitarlo.

Añadir 2 gotas de Mn–2A en ambos tubos y luego agitarlo.

Esperar por 2 minutos.

Echar 2 gotas de Mn–3A en ambos tubos y luego agitarlo.



“Método 45”.

d. Nitrito (NO2):


Añadir 1 cucharada de NO2-AN en ambos tubos y luego agitarlo.



“Método 62”.





V. RESULTADOS E INTERPRETACIÓN:

a. Sólidos Totales:

ENTRADA:

La muestra de agua residual proveniente de la Descarga de Chaiwa, presenta 570 mg de

solidos orgánicos e inorgánicos en un litro de muestra, confirmándonos el alto grado de

contaminación, debido a que aún no ha sido aplicado el tratamiento con el carbón activado.

SALIDA:

Al aplicar el tratamiento de Filtro de Carbón Activado a la muestra analizada, se observó que

la cantidad de materia sólida disminuyó a 300 mg por un litro de muestra, demostrándonos la

eficiencia del mecanismo empleado.

b. Iones:

MUESTREO

SOLIDOS TOTALES

(mg/L)

ENTRADA

AGUA RESIDUAL DE LA DESCARGA DE CHAIWA

570

SALIDA

AGUA TRATADA CON EL FILTRO DE CARBÓN

ACTIVADO

300

MUESTREO IONES (mg/L)

NO2 Mn Fe

ENTRADA

AGUA RESIDUAL DE LA DESCARGA

DE CHAIWA

0.15 0.18 0.16

SALIDA

AGUA TRATADA CON EL FILTRO DE

CARBÓN ACTIVADO

0.024 0.00 0.05





Entrada:

En la muestra de agua residual proveniente de la Descarga de Chaiwa, se determinó que la

concentración de Manganeso y Hierro son 0.18 mg y 0.16 mg, respectivamente; en un litro de

muestra; indicándonos que hay problemas en las canalizaciones de agua debido al desarrollo

de microorganismos localizados que originan depósitos de óxido férrico; mientras que la

cantidad de Nitrito es 0.15 mg/L, ya que la reacción de nitrificación no se realiza

adecuadamente, debido a que la concentración de Hierro es alta , porque éste quita el oxígeno

al proceso de nitrificación.

Salida:

Al aplicar el tratamiento de Filtro de Carbón Activado a la muestra analizada, se observó que

la cantidad de Manganeso se remueve eficientemente, mientras que la concentración del

Nitrito se remueve a 0.024 mg por un litro de muestra ya que aún hay presencia de Hierro

(0.05 mg), indicándonos la eficiencia del tratamiento de aguas residuales con el Carbón

Activado.





VI. CONCLUSIONES:

El agua residual proveniente de la descarga de Chaiwa se recuperó de manera eficaz mediante

el Filtro de Carbón Activado, reduciendo así el grado de contaminación.

El agua residual proveniente de Chaiwa se encuentra muy contaminado debido a las diversas

descargas domésticas que se encuentran alrededor de dicha zona, confirmándonos el grado de

contaminación a través del muestro realizado.

La obtención del agua tratada a través del Filtro de Carbón Activado ya puede ser usado en el

riego de áreas verdes.

La remoción de contaminantes por medio de la adsorción del carbono activado, se realizó en

los sólidos totales a un 52.6%; mientras que la remoción en los iones de realizó

eficientemente en el Manganeso, en el Hierro y Nitrito también se observó la eficiencia del

Filtro de Carbón Activado, debido a la reducción que se determinó.

VII. RECOMENDACIONES:

o Al realizar el tratamiento de Filtro de Carbón Activado se debe tener en cuenta el limo que se

encuentra en la arena fina, por ello se debe lavar previamente la arena y las piedras de

diferentes diámetros.

o El sistema de tratamiento de Filtro de Carbón Activado debe presentar algodón u otro objeto

con el fin de retener los sólidos en el proceso, y así evitar la presencia de materia sólida que

pueden resultar de la granulometría usada para el filtrado.





VIII. REFERENCIA BILBLIOGRÁFICA:

http://www.terra.org/categorias/articulos/los-filtros-domesticos-de-carbon-activo

ALEMANY. "Prácticas de bioquímica" Ed. Alhambra. Pp. 58-61.

El carbón vegetal propiedades y Obtención. Autor: F.Marcos Martín. editorial: Agroguías

mundi-prensa.

F. Rodríguez-Reinoso, M. Molina-Sabio and M.A. Muñecas, J. Phys. Chem, 96, 2707 (1992).

H. Marsh, in “Introduction to Carbon Science”, (H. Marsh, Ed.), 1, Butterworth, London

(1989).

HAWLEY. "Diccionario de Química y productos químicos" Ed. Omega, 2ª ed. pp. 194, 490,

880.

International Committee for Characterization and Terminology of Carbon, Carbon, 20, 445

(1982).

M. Smisek and S. Cerny, “Active Carbon Manufacture, Properties and Applications”,

Elsevier,New York (1970).

Metcalf & Eddy “Ingeniería de aguas residuales. Tratamiento, vertido y reutilización”. Mc

Graw Hill

Metcalf and eddy. Mac graw hill. y Tratamiento de aguas residuales. R.S.Ramalho.. Editorial

Reverté.

PLUNKETT. "Manual de toxicología industrial" Ed. URMO. España pp. 57.

R.P. Bansal, J.B. Donnet and F. Stoeckli, “Active Carbon”, Marcel Dekker, New York (1988).

UAEM. "Programas de estudio y manuales de prácticas de química" Ed. UAEM México

(1996). pp.22, 23.

Ullmann´s Encyclopedia of Indsutrial Chemistry, A5, 124, VCH, Weinheim, Germany (1986).





IX. ANEXOS:

Gráfica Nº 01: Determinación de Solidos Totales

Gráfica Nº 02: Determinación de Iones Metálicos

ENTRADA SALIDA

SOLIDOS TOTALES (mg/L) 570 300

0

100

200

300

400

500

600

"DETERMINACIÓN DE SOLIDOS TOTALES"

NO2 (mg/L) Mn (mg/L) Fe (mg/L)

ENTRADA 0.15 0.18 0.16

SALIDA 0.024 0 0.05

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

0.2

"DETERMINACIÓN DE IONES"





Imagen Nº 01: Filtro de Carbón Activado

Imagen Nº 02: Proceso de eficiencia del Filtro de Carbón Activado

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