quimica

Adsorción con carbón activo
La adsorción es un proceso donde un sólido se utiliza para eliminar una sustancia soluble del agua. En este proceso el carbón activo es el sólido. El carbón activo se produce específicamente para alcanzar una superficie interna muy grande (entre 500 - 1500 m 2 /g). Esta superficie interna grande hace que el carbón tenga una adsorción ideal. El carbón activo viene endos variaciones: Carbón activado en polvo (PAC) y carbón activado granular (GAC). La versión de GAC se utiliza sobre todo en el tratamiento de aguas, puede fijar las siguientes sustancias solubles por adsorción:

Adsorción de sustancias no polares como:
Aceite mineral
BTEX 
Poli-hidrocarburos aromáticos (PACs)
(Cloruro) Fenol
Adsorción de sustancias halogenadas: I, Br, Cl, H y F
OlorSabor
Levaduras
Varios productos de fermentación
Sustancias no polares (no solubles en agua)

El carbón activo se usa por ejemplo en los siguientes procesos:
Depuración de agua subterránea
Decloración del agua
Depuración de aguas para piscinas
Refinamiento de las aguas residuales tratadas
Descripción del proceso:
El agua es bombeada dentro de una columna que contiene elcarbón activo, este agua deja la columna a través de un sistema de drenaje. La actividad del carbón activo de la columna depende de la temperatura y de la naturaleza de las sustancias. El agua pasa a través de la columna constantemente, con lo que produce una acumulación de sustancias en el filtro. Por esa razón el filtro necesita ser sustituído periódicamente. Un filtro usado se puede regenerar dediversas maneras, el carbón granular puede ser regenerado fácilmente oxidando la materia orgánica. La eficacia del carbón activo disminuye en un 5-10% tras cada regeneración (1). Una parte pequeña del carbón activo se destruye durante el proceso de la regeneración y debe ser sustituída. Si usted trabaja con diversas columnas en serie, puede estar seguro de que no tendrá un agotamiento total de susistema de purificación.
Descripción de la adsorción:
Las moléculas en fase de gas o de líquido serán unidas físicamente a una superficie, en este caso la superficie es de carbón activo. El proceso de la adsorción ocurre en tres pasos:
Macro transporte: Movimiento del material orgánico a través del sistema de macro-poros del carbón activo (macro-poros > 50nm)
Micro transporte: Movimiento delmaterial orgánico a través del sistema de micro-poros del carbón activo (microporo < 2nm; meso-poro 2-50nm)
Absorción: Adhesión física del material orgánico a la superficie del carbón activo en los meso-poros y micro-poros del carbón activo
El nivel de actividad de la adsorción depende de la concentración de la sustancia en el agua, la temperatura y la polaridad de la sustancia. Una sustanciapolar (= soluble en agua) no puede ser eliminada o es malamente eliminada por el carbón activo, una sustancia no polar puede ser totalmente eliminada por el carbón activo. Cada clase de carbón tiene su propia isoterma de adsorción (véase la figura 1) y en el campo del tratamiento de aguas esta isoterma viene definida por la función de Freundlich.

Función de Freundlich:
x/m = sustancia adsorbidapor gramo de carbón activo
Ce = diferencia de concentración (entre antes y después)
Kf, n = constantes específicas
La segunda curva del carbón activo (figura 2) muestra el agotamiento del filtro. Normalmente nosotros colocamos las unidades depuradoras-UV después de la columna de carbón activo.
¿Cuál es la diferencia entre adsorción y absorción?
Cuando una sustancia se adhiere a una superficiese habla de adsorción, es este caso, la sustancia se adhiere a la superficie interna del carbón activo. Cuando la sustancia es absorvida en un medio diferente esto es llamado absorción. Cuando un gas es atraído dentro de una solución se habla de absorción.


Figura 1 :se ve la adsorción isotérmica específica  para el carbón activo. En el eje horizontal se  encuentra la concentración, y en el...