Estudios sobre la eliminación de arsenico, selenio y antimonio de efluentes líquidos mediante el uso de materiales de bajo coste

Ortuño Sánchez, Miguel (2019). Estudios sobre la eliminación de arsenico, selenio y antimonio de efluentes líquidos mediante el uso de materiales de bajo coste. Thesis (Master thesis), E.T.S.I. de Minas y Energía (UPM).

Description

Title: Estudios sobre la eliminación de arsenico, selenio y antimonio de efluentes líquidos mediante el uso de materiales de bajo coste
Author/s:
  • Ortuño Sánchez, Miguel
Contributor/s:
  • Izquierdo Díaz, Miguel
Item Type: Thesis (Master thesis)
Masters title: Investigación, Modelización y Análisis del Riesgo en Medio Ambiente
Date: September 2019
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. de Minas y Energía (UPM)
Department: Energía y Combustibles
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

La contaminación del agua por arsénico y otros metaloides representa un riesgo significativo para la salud de las personas y de los ecosistemas. Los posos de café y el polvo de roca caliza son residuos ampliamente disponibles con potencial para ser utilizados en el desarrollo de sistemas de tratamiento de aguas contaminadas. El objetivo de este trabajo es estudiar su capacidad de adsorción de As, Se y Sb de disoluciones acuosas, con las vistas puestas el su posible uso como adsorbentes de bajo coste en el desarrollo de esos sistemas. La capacidad de adsorción del carbón activado, los posos de café y el polvo de roca caliza se estudió mediante ensayos de cinética tipo batch. El carbón activado es uno de los materiales adsorbentes más utilizados en los sistemas de tratamiento de efluentes contaminados y su capacidad de adsorción se estudia también en este trabajo con el fin de comparar el comportamiento de estos tres materiales bajo las mismas condiciones experimentales. Se estudiaron los efectos del tiempo de contacto de las reacciones de adsorción de arsénico en el carbón activado, los posos de café y el polvo de roca caliza pero los resultados obtenidos no fueron concluyentes debido a problemas con el método de análisis. El tiempo de equilibrio se estableció por debajo de las 4 horas en vista de los resultados de la revisión bibliográfica. Las reacciones de adsorción de As, Se y Sb en carbón activo y polvo de roca caliza, así como las reacciones de adsorción de As y Se en los posos de café mostraron una baja capacidades máximas de adsorción de los materiales adsorbentes. Los resultados obtenidos para esas reacciones no son concluyentes debido a la falta de precisión del método analítico. En estos casos los resultados sugieren que es necesario someter a los materiales a algún proceso de activación antes de ser utilizados en el desarrollo de sistemas de tratamiento de aguas. Los posos de café mostraron una capacidad máxima de adsorción de antimonio muy superior a la del resto de reacciones, en concreto de 1,99 mg/g. Los efectos de la imprecisión del método no son significativos para capacidades de adsorción de esta magnitud, y por lo tanto se puede concluir que los posos de café sin tratar son adecuados para ser utilizados en el desarrollo de futuros sistemas de tratamiento de efluentes contaminados por antimonio. Water contamination by arsenic and other metalloids is a significant risk for human and ecosystems health with potential severe effects. Coffee grounds and grounded limestone are industrial waste porous materials worldwide available. This research work aims to study the removal capacity of As, Se and Sb from aqueous solutions with those materials and outline it suitability for the development of new inexpensive effluent treatment systems. The adsorption capacity of coffee grounds and grounded limestone was studied by conducting batch kinetics and equilibrium experiments. Commercial activated carbon is one of the most used adsorbents in effluent treatment systems and its adsorption capacity is also studied in this work in order to compare the performance of the low-cost materials with the performance of more commonly used materials under the same experimental conditions. The effect of contact time on the activated carbon, coffee grounds and limestone powder was studied for arsenic but the results were no conclusive due to problems with the equipment. The equilibrium time was established before 4 hours of contact time in view of the literature review. Maximum adsorption capacity was found low for the As, Se and Sb adsorption reactions on activated carbon and limestone powder. The maximum adsorption capacity was also found low for the As and Se reactions on coffee grounds. In those cases, the results were not conclusive but suggest that the raw materials are not suitable for the development of new water treatment systems. The maximum adsorption capacity for the antimony adsorption reaction on coffee grounds was 1,99 mg/g. The method is accurate enough in this case to prove that coffee grounds are an effective adsorbent of antimony and can be used in de development of new water treatment systems for removal of antimony.

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Item ID: 56690
DC Identifier: http://oa.upm.es/56690/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:56690
Deposited by: Biblioteca ETSI Minas y Energía
Deposited on: 04 Oct 2019 10:14
Last Modified: 04 Oct 2019 10:14
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