Modelación de fenómenos de adsorción a colorantes, metales pesados e hidrocarburos en disoluciones acuosas con residuos agroindustriales, aplicando el procesador “Jeads Proc”

Fecha

2020

Autores

Carbonell Guillén, Andrés Antonio

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Editor

Universidad Central ‘‘Marta Abreu’’ de Las Villas. Facultad de Química y Farmacia. Departamento de Ingeniería Química

Resumen

Excel es una herramienta avanzada de análisis y visualización de datos que cuenta con posibilidades para calcular, graficar, tabular y programar lo que permitió desarrollar el diseño de un procesador de datos experimentales que contiene diversos temas comprendidos en el área de la biosorción de contaminantes en medio acuoso, el procesador “JeadsProc”, que se emplea para hacer la modelación partiendo de datos experimentales obtenidos en sistemas discontinuos y continuos por varios autores de la Facultad Química y Farmacia. Los ensayos en sistemas discontinuos con azul de metileno en disoluciones acuosas empleando residuos agrícolas de sorgo (RAS), bagazo de caña de azúcar (BCA) y sus mezclas como biosorbentes permiten determinar la cinética de adsorción mediante los modelos de pseudo-primer orden, pseudo-segundo orden, segundo orden, Elovich y difusión intraparticular, evaluar el efecto de la concentración de biosorbente variando a través de la masa de adsorbente o volumen de la solución, y luego obtener las isotermas considerando los modelos de Langmuir, Freudlich, Sips, Dubinin-Radushkevich y Temkin En sistemas continuos se estudia este proceso para disoluciones de las especies metálicas Cr+6 y Ni+2 y para hidrocarburos en columnas empacadas con BCA obteniendo las curvas de ruptura que se modelan según Adams-Bohart, Thomas, Yoon-Nelson, Dosis-Respuesta y Wolborska y se realiza su escalado. Se emplearon las funciones suma de los errores cuadrados (SSE) y error relativo promedio (ARE) para la determinación del error entre los datos experimentales y los obtenidos por el modelo. Los mejores ajustes para los datos experimentales resultan para el modelo cinético pseudo-segundo orden e isoterma de Freunlich y para las curvas de ruptura de Ni+2 e hidrocarburos son los modelos de Thomas y Yoon - Nelson y para el Cr+6 de Wolborska. A partir de la comparación de resultados del procesador con los obtenidos por los autores se comprobó la efectividad y confiabilidad del procesador.
Excel is an advanced data analysis and visualization tool that has with possibilities to calculate, graph, tabulate and program what they worked to conceive the design of an experimental data processor that contains various topics included in the area of biosorption of contaminants in aqueous medium, the “JeadsProc” processor, which is used to model experimental data obtained in discontinuous and continuous systems by various authors from the Faculty of Chemistry - Pharmacy. Trials in discontinuous systems with methylene blue in aqueous solutions using agricultural residues of sorghum (RAS), sugarcane bagasse (BCA) and their mixtures as biosorbent allow to determine the adsorption kinetics by means of pseudo-first order models, pseudo -second order, second order, Elovich and intraparticular diffusion, evaluate the effect of the variation of the biosorbent concentration through the mass of adsorbent or volume of the solution, and then obtain the isotherms considering the models of Langmuir, Freudlich, Sips , Dubinin-Radushkevich and Temkin In continuous systems this process is studied in columns packed with BCA for solutions of the metallic species Cr+6 and Ni+2 and for hydrocarbons obtaining the rupture curves that are modeled according to Adams-Bohart, Thomas, Yoon- Nelson, Dose-Response and Wolborska and its escalation is carried out. The sum of squared errors (SSE) and mean relative error (ARE) were used to determine the error between the experimental data and those obtained by the model. The best fits for the experimental data result for the Freunlich isotherm and pseudo-second order kinetic model and for the breakdown curves of Ni+2 and hydrocarbons are the Thomas and Yoon - Nelson models and for the Cr+6 of Wolborska. From the comparison of the processor results with those obtained by the authors, the efficiency and reliability of the processor was verified.

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Palabras clave

Industria Química

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