Filtro de cascarilla de Ricinus communis y carbón vegetal para tratamiento de agua contaminada con hidrocarburos: diseño de un sistema en serie por etapas

Abstract

<p>El objetivo del trabajo fue evaluar un sistema de tres filtros en serie, usando cascarillas de Ricinus communis y carbón vegetal. Se construyó cada filtro con tubos de plástico PVC y se colocaron los paquetes filtrantes granulares, dos de cascarilla y uno de carbón vegetal, para filtrar el agua de manera descendente por gravedad. Se utilizó agua contaminada con 5 y 10% Diésel y se tomaron muestras a la salida de cada uno para medir las variables SST y AyG, mediante las normas ASTM D5907 y EPA Method 1664 A. Los ensayos se hicieron por triplicado, con un diseño factorial con prueba ANAVA y DMS de Fisher con significancia α = 0.05. El sistema filtrante fue eficiente para disminuir los parámetros a valores permitidos por las normas ambientales peruanas, siendo más eficiente para AyG. Las eficiencias mostraron diferencias significativas por Etapas de filtración, pero fueron iguales en función al % Diésel.</p>

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“…La densidad del endocarpio de coco obtenida fue menor a la reportada por Bello et al 2016 de 0.61 g/ml, sin embargo los autores citados, concluyen que dependiendo del tamaño de partícula, la densidad varió entre 0.34 y 0.65 g/ml, por lo que el valor obtenido se encuentra dentro del rango. Este parámetro también fue mayor a los obtenidos para la cascarilla de Ricinus communis (0.16 g/ml) y el carbón vegetal (0.35 g/ml), que fueron utilizados como medios filtrantes para aguas aceitosas por Marín-Velásquez et al (2019). En relación a las propiedades de adsorción de agua y porosidad, los valores obtenidos fueron mayores a los de otro material filtrante granular, la zeolita, cuya retención de agua es de 31.4% y porosidad de 35% (Carbotecnia, 2018).…”

“…La arcilla de caolín como medio filtrante para remoción de hidrocarburos en agua fue estudiada por Antwi-Akomeah et al (2018), alcanzando una eficiencia de 90.72%, valor que aunque fue mayor, no se encuentra tan distante del obtenido. Por otro lado, la eficiencia máxima obtenida fue menor a la calculada por Marín et al (2019) con una combinación de cascarilla de Ricinus communis y carbón vegetal con un máximo de 88.2%. En comparación con la eficiencia de la cáscara de nuez negra, se observó que la eficiencia obtenida fue mayor a la reportada por Srinivasan & Viraraghavan (2008) que fue de 64% al tratar agua contaminada con Gasoil.…”

“…Por cada filtrado se determinó AyG, lo que representó un total de 90 ensayos realizados. Para el cálculo de la eficiencia de remoción de aceites y grasas del medio filtrante se aplicó la ecuación 1 (Marin- Velásquez et al, 2019).…”

“…Para el tratamiento de aguas aceitosas se han utilizado tradicionalmente filtros granulares con materiales filtrantes provenientes de plantas por su capacidad para adsorber o retener los hidrocarburos. Los medios filtrantes más comunes utilizados en la industria petrolera y en el tratamiento de aguas residuales aceitosas, están elaborados a base de cáscara de nuez negra (Junglans regia), sin embargo a través de los últimos años se han venido desarrollando investigaciones en búsqueda de nuevos materiales filtrante para tratamiento de aguas contaminadas, como la fibra de coco (Fernández & Sánchez, 2016), la tusa o elote de maíz (Marín & Villarroel, 2016), la cascarilla de arroz (Higuera, 2017), conchas marinas (Galindo, Toncel & Rincón, 2017), las cáscaras de semilla de Ricinus communis (Marín-Velásquez, Heredia-Jiménez & Alcarraz-Curi, 2019), cascarilla de arroz modificada (Madu et al, 2020) entre otros. La cáscara o endocarpio de coco es un material de biomasa lignocelulósica, que contiene sustancias biodegradables y no tóxicas, como el glucano, el xilano, la klason-lignina y las cenizas .…”

Capacidad de retención de hidrocarburos del endocarpio de coco en aguas aceitosas

“…Tecnología y ciencias del agua, ISSN 2007ISSN -2422(1), 01-36, DOI: 10.24850/j-tyca-2021-01-01 filtrante para tratamiento de aguas contaminadas, como fibra de coco (Fernández & Sánchez, 2016); tusa o elote de maíz (Marín & Villarroel, 2016); cascarilla de arroz (Higuera, 2017); conchas marinas (Galindo, Toncel, & Rincón, 2017); cáscaras de semilla de Ricinus communis (Marín-Velásquez, Heredia-Jiménez, & Alcarraz-Curi, 2019), y cascarilla de arroz modificada (Madu, Adams, Agboola, Ikotun, & Joseph, 2020), entre otros.…”