Adsorción.Integrantes: Evelyn Araya Paula Jara Tamara Marchantt.Docente: Marcela Ulloa.“Manejo de Residuos Líquidos”.

Introducción:

La adsorción es un proceso donde un sólido se utiliza para eliminar una sustancia soluble del

agua.

Carbón Activo:•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. 

Carbón Activo tiene dos variaciones:

Carbón Activado en Polvo.

(PAC)

Carbón Activado Granular.

(GAC)

Se suele utilizar para eliminar elementos

traza, especialmente orgánicos, que pueden estar presentes en el

agua, y que habitualmente han

resistido un tratamiento biológico. 

Este tipo de carbón se suele utilizar en

procesos biológicos, cuando el agua

contiene elementos orgánicos que pueden

resultar tóxicos.

Carbón activo se aplica:

•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 el carbón 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. Un filtro usado se puede regenerar de diversas 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.

Descripción de la adsorción:

1. Macro transporte: Movimiento del material orgánico a través del sistema de macro-poros del carbón activo (macro-poros > 50nm).

2. Micro transporte: Movimiento del material orgánico a través del sistema de micro-poros del carbón activo (microporo < 2nm; meso-poro 2-50nm).

3. Absorción: Adhesión física del material orgánico a la superficie del carbón activo en los meso-poros y micro-poros del carbón activo.

Las moléculas en fase de gas o de líquido serán unidas físicamente a una superficie, en este caso la superficie es de

carbón activo.

Factores que influyen en la Adsorción:

• El tipo de compuesto que desee ser eliminado. Los compuestos con elevado peso molecular y baja solubilidad se absorben más fácilmente.

• La concentración del compuesto que desea ser eliminado. Cuanto más alta sea la concentración, más carbón se necesitará.

• Presencia de otros compuestos orgánicos que competirán con otros compuestos por los lugares de adsorción disponibles.

• El pH del agua. Por ejemplo, los compuestos ácidos se eliminan más fácilmente a pH bajos.

Cotización:

Uso Doméstic

o.3,363US$ $2.292

Uso Industrial

.

3255,4US$

$2.218.734

5547,1US$

$3.780.654

Flotación

Que es la flotación • Es una operación unitaria que se emplea

para la separación partículas en una fase liquida de partículas solidas o liquidas

• En el tratamiento de aguas residuales se emplea para la eliminación de materia suspendida grasa y para concentración de fangos biológicos.

• Ventaja sobre la sedimentación, permite mejor y en menos tiempo las partículas pequeñas o ligeras cuya deposición es lenta

• Su uso esta generalizado para aguas industriales y no tanto para las urbanas .

• De los procesos de separación de solidos en suspensión la flotación permite además la obtención de un lodo concentrado.

Para que se utiliza Es utilizado para:Eliminación de grasas.Eliminación de sólidos suspendidos.Agua conteniendo partículas hidrofóbicas (grasa) e hidrofiliasAguas residuales, aguas con fangos biológicos, Aguas de lavado de mineralesAguas de lavado de fabricación de pasta de papel, etc.Aguas turbias debido a materias en suspensión.

Aplicación de la flotación

Reactivos de la flotación ColectorEs un reactivo químico orgánico del tipo surfactante, que tiene la propiedad de adsorberse selectivamente en la superficie de un mineral y lo transforma en hidrofóbico.EspumanteEs un reactivo químico orgánico del tipo surfactante, que se adiciona a la pulpa con el objetivo de estabilizar la espuma, en la cual se encuentra el mineral de interés.ModificadoresEstos reactivos pueden ser de tres tipos: modificadores de pH, activadores y depresores.

Modificadores de pHÁcidos y bases (Ej.: HCl, NaOH etc.).

ActivadoresSon reactivos químicos orgánicos o inorgánicos que ayudan al colector a adsorberse en la superficie del mineral a flotar.

DepresoresSon reactivos químicos orgánicos o inorgánicos que impiden la acción del colector en la superficie del mineral.

Funciones de las celdas de flotación

Ventajas y desventajas Ventajas Desventajas

Alta eficacia Costos altos y elevados

Menor área requerida para su instalación Mas sensible a las variaciones de temperatura

Mayor eficacia DBO Y DBQ que otros procesos industriales

Alta tasa de separación

Existen tres métodos para la inducción de la formación de burbuja

• 1. inyección de aire en el liquido sometido a presión y posterior liberación de la presión a que se a sometido el liquido ( flotación por aire disuelto) .

• 2. Aireación a presión atmosférica (flotación por aireación ).

• 3 . Saturación con aire a presión atmosférica, seguido de la aplicación de vacío liquido ( flotación por vacío )

Flotación por aire disuelto • se basa en utilizar micro burbujas

generadas a partir de una solución saturada de agua-aire, a presión liberada, La flotación es un proceso en el cual se introducen micro burbujas de aire en un estanque con agua residual o lodo.

• Al ascender las micro burbujas, las partículas presentes en el líquido se adhieren a éstas, separándose y formando una capa flotante de material concentrado. Con ello se consigue una efectiva remoción de Sólidos Suspendidos, Aceites , Grasas, y materia orgánica particulada (DBO5). que logra la separación sólido líquido.

Flotación por aireación

• En los sistemas de flotación por aireación, las burbujas de aire se introducen directamente en la fase líquida por medio de difusores o turbinas sumergidas.

• La aireación directa durante cortos periodos de tiempo no es especialmente efectiva a la hora de conseguir que los sólidos floten.

• La instalación de tanques de aireación no suele estar recomendada para conseguir la flotación de las grasas, aceites y sólidos presentes en las aguas residuales normales,

Flotación por vacío • Consiste en saturar de aire el agua

residual directamente en el tanque de aireación, o permitiendo que el aire penetre en el conducto de aspiración de una bomba. 

Al aplicar un vacío parcial, el aire disuelto abandona la solución en forma de burbujas diminutas. Las burbujas y las partículas sólidas a las que se adhieren ascienden entonces a la superficie para formar una capa de espuma que se elimina mediante un mecanismo de rascado superficial. 

La arena y demás sólidos pesados, que se depositan en el fondo, se transportan hacia una central de lodos para su extracción por bombeo. 

Equipos y costos aproximados