Diseño de filtro de Carbón Activado

Abstract

"La presente tesis tuvo como objetivo determinar parámetros para el diseño de un filtro a base de carbón activado para el tratamiento de aguas residuales. El término carbón activado designa un amplio espectro de materiales que se diferencian fundamentalmente en su estructura interna (distribución de poros y superficie específica) y en su granulometría. La composición química del carbón activo es aproximadamente un 75-80% en carbono, 5-10% en cenizas, 60% en oxígeno y 0,5% en hidrógeno. Tanto que el carbón activado posee una estructura microcristalina que recuerda en cierta medida a la del grafito. Esta estructura que presenta el carbón activado da lugar a una distribución de tamaños de poro bien determinada normalmente. Así, se puede distinguir entre tres tipos de poros según su radio: macro poros (r > 25 nm), meso poros (25 > r > 1 nm) y micro poros (r < 1 nm). La distribución del tamaño de poro depende fundamentalmente de tres factores: el origen de la materia prima, el tipo de activación y la duración del proceso de activación. El carbón activo en grano puede usarse en el tratamiento de aguas potables sustituyendo a los filtros de arena o como complemento de estos en una segunda etapa de filtración. En el primer caso el carbón activo en grano actuaría como filtro mecánico y adsorbente, mientras que en el segundo caso solo funcionaría como adsorbente con una mayor eficiencia en la retención de micro contaminantes. Una de las funciones del carbón activo en eljv tratamiento de aguas es la eliminación de concentraciones residuales de agentes oxidantes como cloro y ozono y de los derivados cancerígenos, trihalometanos, originados en estos tratamientos. El carbón activo actúa adsorbiendo estos productos o catalizando su paso a formas reducidas inofensivas. La capacidad de un carbón activo para eliminar concentraciones residuales de contaminantes viene dada por la altura de la columna de carbón activo necesaria para reducir la concentración de dicho contaminate de una solución a la mitad. 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. La capacidad de un carbón activo para adsorber materia orgánica viene dada por su índice de adsorción"