Efecto del tiempo de contacto y dosis de carbón activado de antracita en la remoción de color del agua de la captación Amojao-EMAPAB S.A

Abstract

La presente investigación, tuvo como objetivo principal determinar el efecto del tiempo de contacto y la dosis de carbón activado de antracita en la remoción de color del agua de la captación Amojao - EMAPAB SA. La metodología aplicada incluyó, como primer paso, el proceso de activación de la antracita, donde a partir de 1200 gr de antracita se logró una producción de 1004 gr de carbón activado, equivalente a un rendimiento del proceso de 83.67%. Se empleó un diseño factorial 32 para evaluar dos factores: el tiempo de contacto (60, 120 y 180 minutos) y la dosis de carbón activado de antracita (0.8, 1.6 y 2.4 gramos). El efecto en la remoción de color se determinó mediante adsorción por espectrofotometría UV-visible. El mejor resultado se obtuvo con una dosis de 2.4 gramos y un tiempo de contacto de 180 minutos, logrando reducir la concentración inicial de color de 67 mg/L a 8.98 mg/L, lo que representa una remoción del 87%. En el análisis proximal del carbón activado de antracita, se obtuvieron valores de humedad de 3.81%, cenizas de 4.17%, material volátil de 6.84% y carbón fijo de 85.18%.Finalmente, el modelo de isoterma que se ajustó con mayor precisión a los resultados experimentales fue de Langmuir, con un coeficiente de correlación de 0.9974. Además, se determinó mediante el método de azul de metileno que la capacidad máxima de adsorción del carbón activado de antracita fue de 41.67 mg /g.

The main objective of this research was to determine the effect of contact time and dose of anthracite activated carbon on the removal of color from the water of the Amojao - EMAPAB SA catchment. The applied methodology included, as a first step, the anthracite activation process, where from 1200 g of anthracite a production of 1004 g of activated carbon was achieved, equivalent to a process yield of 83.67%. A 32 factorial design was used to evaluate two factors: contact time (60, 120 and 180 minutes) and the dose of anthracite activated carbon (0.8, 1.6 and 2.4 grams). The effect on color removal was determined by adsorption by UVvisible spectrophotometry. The best result was obtained with a dose of 2.4 grams and a contact time of 180 minutes, reducing the initial color concentration from 67 mg/L to 8.98 mg/L, which represents a removal of 87%. In the proximal analysis of anthracite activated carbon, humidity values of 3.81%, ash of 4.17%, volatile material of 6.84% and fixed carbon of 85.18% were obtained. Finally, the isotherm model that most accurately adjusted to the experimental results was Langmuir, with a correlation coefficient of 0.9974. In addition, it was determined by the methylene blue method that the maximum adsorption capacity of anthracite activated carbon was 41.67 mg/g.