Factibilidad del empleo de materiales lignocelulosicos como adsorbentes en lechos fluidizados

Abstract

En este trabajo se investigó el proceso de adsorción del colorante básico Azul de Metileno (AzMet) a partir de soluciones acuosas en sistemas de lecho fluidizado usando Lignina (LGN), un polímero abundante en el mundo vegetal. En primer lugar, se llevó a cabo el acondicionamiento del adsorbente para la fluidización, empleando materiales aglomerantes tales como acetato de polivinilo, ácido húmico y resinas maléicas. El adsorbente obtenido fue utilizado en un sistema por cargas para determinar el equilibrio y la cinética de adsorción, luego el mismo se empleó en una columna de lecho fluidizado para la eliminación de AzMet presente en una solución acuosa. Los modelos de la isoterma de Langmuir, Freundlich, Temkin y Dubinin- Radushkevich, cuyos parámetros fueron determinados, se implementaron para interpretar los datos experimentales. El modelo de Langmuir resultó ser el más apropiado para reproducir los resultados experimentales. Adicionalmente, luego de un tiempo de contacto de 60 min, se logró la adsorción máxima en el equilibrio de 1 mg a 5,8 mg de AzMet por cada gramo de adsorbente preparado cuyo lecho empleado para la fluidización, conformado por pellets con soporte de resina, ocupó una altura en su estado estático de 3,3 cm, expandiéndose hasta 7,6 cm mediante una velocidad de operación de 4,0 cm/s, aproximadamente. Se encontró que la cantidad de colorante adsorbida varía con la concentración de AzMet y con el tiempo de contacto. Los datos de cinética de adsorción fueron analizados mediante los modelos de pseudo primer orden, Elovich y pseudo, encontrándose que este último fue el modelo cinético más apropiado para describir la cinética de adsorción. En la prueba realizada con 321 mg de adsorbente en el sistema cerrado de fluidización, se obtuvo una remoción del 72% del colorante presente en 1 litro de solución acuosa diluida. Los resultados obtenidos demuestran que un sistema de lecho de pellets de LGN fluidizados puede ser utilizado para la remoción de colorante AzMet a partir de soluciones acuosas.