Contaminacion Ambiental
Páginas: 6 (1385 palabras)
Publicado: 13 de febrero de 2013
Fenómeno de Adsorción
Es la fijación de contaminantes en el suelo como un proceso fisicoquímico por el cual las moléculas o iones son inmovilizadas por el suelo. Existe una relación entre la cantidad adsorbida de un contaminante “i” en g/kg de suelo saturado y la cantidad del componente “i” en g/l de líquido de saturación, que puede expresarse como:
qi = f(c1, c2, .........., cn, x,t)
Donde:
qi = concentración del contaminante i en fase sólida (mg/kg)
c1, ....., cn = concentración del contaminante en fase líquida (mg/l)
x = espacio
t = tiempo
Se han desarrollado varias ecuaciones para valorar la adsorción, es decir, la transferencia de contaminantes de la fase líquida “ c ” a la fase sólida “ q ” del medio poroso, llamadas isotermas (para diferentestemperaturas). El criterio más sencillo implica un equilibrio entre la transferencia de masa de la fase líquida a la sólida.
q = K1c
Donde:
k1 = coeficiente de transferencia de fase líquida a fase sólida
Realmente pocos contaminantes tienen un comportamiento lineal.
Isotermas de adsorción.
La gran importancia de los fenómenos de adsorción en suelo ha demandado que se realice un gran número deestudios. Los estudios de adsorción comúnmente se llevan a cabo, variando la concentración de la sustancia cuya adsorción se investiga (soluto), manteniendo constante las condiciones del ambiente en que ocurre el proceso y la cantidad del adsorbente, a partir de los cuales son obtenidas curvas denominadas isotermas. Las isotermas describen de manera cuantitativa la adsorción de solutos en lossólidos a temperatura y presión constante, esto es, muestran la cantidad de adsorbato (soluto), que es sorbido en función de su concentración de equilibrio.
Isoterma de Freundlich.
q = Kcn
K y n Son constantes del sistema, se obtienen a partir de información experimental.
1. ( n ( 1
Isoterma de Langmuir
[pic]
a y b son constantes del sistema, se obtienen experimentalmente.
Laadsorción que sufre un contaminante que se encuentra en solución acuosa en un medio poroso guarda la siguiente relación:
|q (mg/g) |c (mg/l) |
|0.108 |0.340 |
|0.518 |12.65 |
|0.975 |39.03 |
|1.400|86.62 |
|1.980 |175.69 |
|2.780 |266.97 |
Se pregunta cuál es la ecuación que cumple la transferencia de masa de fase líquida a fase sólida, de acuerdo al modelo de Freundlich.
Solución. Para encontrar los valores de “k” y “n” correspondientes al modelo q=Kcn se hacenecesario linealizar la ecuación, tomando logaritmos.
log q = log K + n log c
y = b + mx
Se grafican entonces los valores de “log q” vs “log c”. Si se observa una recta aproximadamente, el modelo es aplicable. Para minimizar el error en la determinación de “k” y “n” se puede ajustar por mínimos cuadrados.
|log q |log c |
|-0.9666|-0.4685 |
|-0.2857 |1.1021 |
|-0.0110 |1.5914 |
|0.1461 |1.9376 |
|0.2967 |2.2447 |
|0.4440 |2.4265 |
Pendiente n = 0.4788Coeficiente de correlación R = 0.9957
Log K = -0.7677
K = anti log -0.7677, K = 0.1707
Resultado: La isoterma que se ajusta al modelo de Freundlich para los datos de labor es:
q = 0.1707 C0.4788
Determine, si los datos de la adsorción que sufre un contaminante en solución acuosa en un medio poroso presentados a continuación sigue la isoterma de Langmuir y si así fuera,...
Es la fijación de contaminantes en el suelo como un proceso fisicoquímico por el cual las moléculas o iones son inmovilizadas por el suelo. Existe una relación entre la cantidad adsorbida de un contaminante “i” en g/kg de suelo saturado y la cantidad del componente “i” en g/l de líquido de saturación, que puede expresarse como:
qi = f(c1, c2, .........., cn, x,t)
Donde:
qi = concentración del contaminante i en fase sólida (mg/kg)
c1, ....., cn = concentración del contaminante en fase líquida (mg/l)
x = espacio
t = tiempo
Se han desarrollado varias ecuaciones para valorar la adsorción, es decir, la transferencia de contaminantes de la fase líquida “ c ” a la fase sólida “ q ” del medio poroso, llamadas isotermas (para diferentestemperaturas). El criterio más sencillo implica un equilibrio entre la transferencia de masa de la fase líquida a la sólida.
q = K1c
Donde:
k1 = coeficiente de transferencia de fase líquida a fase sólida
Realmente pocos contaminantes tienen un comportamiento lineal.
Isotermas de adsorción.
La gran importancia de los fenómenos de adsorción en suelo ha demandado que se realice un gran número deestudios. Los estudios de adsorción comúnmente se llevan a cabo, variando la concentración de la sustancia cuya adsorción se investiga (soluto), manteniendo constante las condiciones del ambiente en que ocurre el proceso y la cantidad del adsorbente, a partir de los cuales son obtenidas curvas denominadas isotermas. Las isotermas describen de manera cuantitativa la adsorción de solutos en lossólidos a temperatura y presión constante, esto es, muestran la cantidad de adsorbato (soluto), que es sorbido en función de su concentración de equilibrio.
Isoterma de Freundlich.
q = Kcn
K y n Son constantes del sistema, se obtienen a partir de información experimental.
1. ( n ( 1
Isoterma de Langmuir
[pic]
a y b son constantes del sistema, se obtienen experimentalmente.
Laadsorción que sufre un contaminante que se encuentra en solución acuosa en un medio poroso guarda la siguiente relación:
|q (mg/g) |c (mg/l) |
|0.108 |0.340 |
|0.518 |12.65 |
|0.975 |39.03 |
|1.400|86.62 |
|1.980 |175.69 |
|2.780 |266.97 |
Se pregunta cuál es la ecuación que cumple la transferencia de masa de fase líquida a fase sólida, de acuerdo al modelo de Freundlich.
Solución. Para encontrar los valores de “k” y “n” correspondientes al modelo q=Kcn se hacenecesario linealizar la ecuación, tomando logaritmos.
log q = log K + n log c
y = b + mx
Se grafican entonces los valores de “log q” vs “log c”. Si se observa una recta aproximadamente, el modelo es aplicable. Para minimizar el error en la determinación de “k” y “n” se puede ajustar por mínimos cuadrados.
|log q |log c |
|-0.9666|-0.4685 |
|-0.2857 |1.1021 |
|-0.0110 |1.5914 |
|0.1461 |1.9376 |
|0.2967 |2.2447 |
|0.4440 |2.4265 |
Pendiente n = 0.4788Coeficiente de correlación R = 0.9957
Log K = -0.7677
K = anti log -0.7677, K = 0.1707
Resultado: La isoterma que se ajusta al modelo de Freundlich para los datos de labor es:
q = 0.1707 C0.4788
Determine, si los datos de la adsorción que sufre un contaminante en solución acuosa en un medio poroso presentados a continuación sigue la isoterma de Langmuir y si así fuera,...
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