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Universidad Autónoma de Chiapas
Facultad de ingeniería
Ingeniería civil
Sistemas para tratamiento de agua.
“Adsorción con carbón activado”
Ángel Udilvi Cruz Hernández
Febrero del 2009
El carbón activado, o carbón activo, es un material de carbón
poroso. Un material carbonizado que se ha sometido, a reacción
con gases oxidantes , o bien a un tratamiento con adición de
productos químicos.
Los carbones activados poseen una capacidad de adsorción
elevada y se utilizan para la purificación de líquidos y gases.
Antecedentes de los usos del carbón activado:
en Tebas (Grecia) se halló un papiro que data del año 1550 a.C. en el
que se describe el uso de carbón vegetal como adsorbente para
determinadas prácticas médicas
En el año 400 a.C., Hipócrates recomienda filtrar el agua con
carbón vegetal para eliminar malos olores y sabores y para prevenir
enfermedades.
la primera aplicación documentada del uso de carbón activo en fase gas
no tiene lugar hasta el año 1793, cuando el Dr. D.M. Kehl utiliza el
carbón vegetal para mitigar los olores emanados por la gangrena
La primera aplicación industrial del carbón activo tubo lugar en 1794, en
Inglaterra, utilizándose como agente decolorizante en la industria del
azúcar.
En 1981, R. von Ostrejko, considerado el inventor del carbón
activo, desarrolla varios métodos para producir carbón activo tal y como
se conoce en nuestros días
El carbón activo.
Los carbones activados obtenidos industrialmente pueden provenir de
madera y residuos forestales u otros tipos de biomasa, turba, lignito y otros
carbones minerales.
Los residuos de madera, las cáscaras de coco y frutos secos, así como las
semillas de algunas frutas junto con los carbones minerales y el coque de
petróleo, son los precursores más usados.
Tipos de activación
Activación térmica
Llamada también activación física, a pesar de que la activación se produce
por la reacción (química) del agente activante (un oxidante como el
aire, vapor de agua, CO2, etc.) con el carbono del material que está siendo
activado.
Activación química
Este tipo de activación el precursor se hace reaccionar con un agente
químico activante, Existen numerosos compuestos que podrían ser usados
como agentes activantes, sin embargo los más usados industrialmente son
el cloruro de zinc (ZnCl2), el ácido fosfórico (H3PO4) y el hidróxido de potasio
(KOH)
Tipos de carbones
activados
Los carbones activos pueden clasificarse atendiendo al tamaño de las partículas:
carbón activado en polvo (CAP) : presentan tamaños menores de 100 mm, siendo los tamaños típicos entre 15 y 25 mm.
carbón activado granular (CAG): Los CAG presentan un tamaño medio de partícula entre 1 y 5 mm.
Aplicaciones del carbón activado.
Sus aplicaciones en medio líquido:
decoloración de licores de azúcar
potabilización de aguas (eliminación de olor, color, sustancias químicas,bacterias)
tratamientos de aguas residuales
decoloración de aguas para su uso en la fabricación de bebidas refrescantes
decoloración y mejora de bebidas alcohólicas (vinos, rones)
purificación de grasas y aceites comestibles
purificación de proteínas, como medicamento en la desintoxicación depersonas, purificación de plasma sanguíneo.
separación de elementos metálicos (oro, plata), entre otras.
Por su parte en medio gaseoso:
Almacenamiento y separación de gases
en máscaras antigás, protección anti radiactiva en plantas nucleares
desodorizante de productos alimenticios
además hoy tiene amplias perspectivas de aplicación como soporte catalíticoy como catalizador
El carbon activado en la potabilización de agua
El carbón activo retiene materia orgánica, algas, detergentes, pesticidas, y en general todos los compuestos que causan problemas de olores y sabores en las aguas destinadas al abastecimiento de poblaciones.
El carbón activo en grano en el tratamiento
de aguas:
El carbón activo en grano puede usarse en el
tratamiento de aguas sustituyendo a los filtros
de arena o como complemento de estos en
una segunda etapa de filtración.
Una de las funciones del carbón activo en el
tratamiento de aguas es la eliminación de
concentraciones residuales de agentes
oxidantes como cloro y ozono, y de los derivados cancerígenos, originados
en estos tratamientos.
Anexo I.
Por la investigación realizada y los datos recopilados puedo concluir que la adsorción con carbón activado es un método eficaz para la eliminación de sustancias contaminantes que el agua pueda contener ya que:
El carbón activado remueve compuestos de sabor y olor del agua potable, lo que da por resultado un agua con mejor sabor y más sana para consumo humano.En sistemas de aguas residuales, el carbón activado usualmente es parte del proceso de tratamiento que reduce los niveles de compuestos orgánicos, como herbicidas, insecticidas, etc.puede ser reciclado algunas veces para uso futuro en sistemas correctivos o puede ser reactivado en el sitio según se requiera para rehúso .Tiene una infinidad de usos.
BIBLIOGRAFIA:
ACTIVATED CARBON SURFACES IN ENVIRONMENTAL REMEDIATION
Chapter 1. Types of carbon adsorbents and their production J. Ángel Menendez
Diaz, I. Martin-Gullon
. MANUAL DE TRATAMIENTO DE AGUA. (2007). Unidad Potabilización de
Agua. España
ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD. (1992). Our Planet, Our Health: report of the WHO Commission on Health and Environment. Ginebra.
Engineering; Metcalf & Eddy; tercera edicion; 1991
http://www.google.com.mx/search?q=tratamiento+de++agua++con+carbon+activado&hl=es&sa=2
http://www.ciberteca.net/equipos-para-purificadoras-y-embotelladoras-de-agua-purificada-y-mineral/medios-filtrantes-de-filtos/plantas-tratamiento.htm
