Procesos biológicos con carbón activado

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN 1

1. CARBÓN ACTIVADO 1
1.1 Activación del carbón 2
1.2 Selección del carbón activado 2
1.3 Eficacia del carbón activado 3
1.4 Tiempo de Adsorción 3
1.5 Factores que influyen en la adsorción de compuestos presentes en el agua: 3
1.6 Carbón activado de acuerdo a su origen 4

2. ADSORBATOS 4
2.1 Eliminación de cloro libre 4
2.2 Compuestos orgánicos 5
2.3Compuestos inorgánicos: 6

3. ADSORCIÓN EN CARBÓN ACTIVADO 6
3.1 El lecho de adsorción 6
3.2 Curvas de rotura 7

4. SISTEMAS PARA TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES POR ADSORCIÓN 8
4.1 Contacto en tanque agitado 8
4.2 Contacto en columna 8
4.2.1 Configuración de columnas de carbón activado granular: 11
4.3 Cama pulsante 13

5. REGENERACIÓN DEL CARBÓN ACTIVADO 13

Referencias Bibliográficas14

ANEXO.- Caso de Estudio 15


INTRODUCCIÓN
Los procesos de tratamiento biológico consisten en el control del medio ambiente de los microorganismos de modo que se consigan condiciones de crecimiento óptimas.
Las principales aplicaciones de estos procesos son: la eliminación de la materia orgánica del agua residual, medida como DBO, COT o DQO; la nitrificación; la desnitrificación; laeliminación de fósforo entre otras.
Los principales procesos biológicos aplicados al tratamiento de agua residual son: Procesos aerobios, Procesos anóxicos, Procesos anaerobios y Procesos combinados.
Dado que la eficacia de un proceso dependerá del tipo de agua a tratar algunas veces es necesario realizar acoplamientos con otro proceso, como puede ser el caso de adsorbentes.
La adsorción es unproceso de separación y concentración de uno o más componentes de un sistema sobre una superficie sólida o líquida. Los distintos sistemas heterogéneos en los que puede tener lugar la adsorción son: sólido-liquido, sólido-gas y líquido-gas. Como en otros procesos de este tipo, los componentes se distribuyen selectivamente entre ambas fases.
La adsorción constituye uno de los procesos utilizadosdentro de los sistemas de tratamiento de las aguas residuales. Se emplea, fundamentalmente, para retener contaminantes de naturaleza orgánica, presentes, en general, en concentraciones bajas, lo que dificulta su eliminación por otros procedimientos.
Los adsorbentes más empleados son el gel de sílice, la alúmina y, sobre todo, el carbón activado y determinadas resinas sintéticas.
1. CARBÓN ACTIVADOEl carbón activado es un término general que denomina a toda una gama de productos derivados de materiales carbonosos. Se encuentran combinados en forma de placas grafíticas. Las placas están separadas y tienen distintas orientaciones, por lo que existen espacios entre ellas, a los que se denominan poros (microporos), que brindan al carbón activado su principal característica: una gran áreasuperficial, y por lo tanto, una alta capacidad adsorbente. El área de la mayoría de los carbones activados comerciales está entre 500 y 1,500 m2/g.
La capacidad de un carbón activado para retener una sustancia determinada no solo está dada por su área superficial, sino por la proporción de poros cuyo tamaño sea el adecuado, es decir, de una a cinco veces el diámetro de la molécula de dichasustancia. Si se cumple esta condición, la capacidad de un carbón activado puede ser de entre el 40% y el 60% de su propio peso, es decir, 1 Kg de carbón retendrá entre 400 y 600 gramos del contaminante.
La composición química del carbón activado es aproximadamente un 75-80% en carbono, 5-10% en cenizas, 60% en oxígeno y 0.5% en hidrógeno. Es preparado por la carbonización y activación de materialesorgánicos, especialmente de origen vegetal, hullas, lignitos y turbas, con el fin de obtener un alto grado de porosidad y una importante superficie intraparticular.
El carbón activado tiene dos propiedades que lo han hecho muy útil en el tratamiento de aguas:
1. Retiene los compuestos orgánicos disueltos no eliminados por la degradación biológica natural, microcontaminantes y ciertos metales...