Evaluación de la adsorción de rodamina WT, litio y cloruro en reactores por carga inoculados con lodo anaerobio
DOI:
https://doi.org/10.17533/udea.redin.14601Palabras clave:
adsorción, Langmuir, Freundlich, trazadorResumen
La presente investigación tiene como propósito evaluar la adsorción de la Rodamina WT (RWT), litio y cloruro en contacto con lodo anaerobio usando reactores por lotes. Se instalaron 4 reactores de 1 L (uno para cada trazador y un blanco). Se inocularon 200 mL (20%) de lodo anaerobio granular proveniente de una cervecería local y posteriormente se alimentó con agua residual municipal (ARM) de la ciudad de Maracaibo. Cada trazador se agregó cuando el tratamiento estaba estable lo cual se evidenció por una producciónde biogás entre 35,5 y 40,5 mL/d. La alcalinidad de los reactores (360-430 mgCaCO3/L) fue suficiente para mantener el pH en un intervalo cercano a la neutralidad (6,41 a 6,62). Los resultados mostraron una adsorción favorable para la RWT de acuerdo al modelo de adsorción de Langmuir la que aumentó con el incremento en la concentración. Se encontraron adsorbancias (qe) desde 1,777E-5 hasta 3,462E-5 mgRWT/glodo, para la RWT, lo que no ocurrió para el litio y el cloruro.Descargas
Citas
V. Saravanan, T. Sreekrishnan. “Modelling anaerobic biofi lm reactors.” Journal of Environmental Management. Vol. 81. 2006. pp. 1-18. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2005.10.002
O. Levenspiel. Ingeniería de las reacciones químicas. 2a. ed. Ed. S. A. Wiley. México. 1999. pp. 346.
J. Pérez. Análisis de fl ujos y factores que determinan los periodos de retención. Manual de evaluación. Tomo II. Capitulo 2. Programa Regional HPE/OPS/ CEPIS de Mejoramiento de la Calidad del Agua para Consumo Humano. Lima. CEPIS/OPS. 1992. pp. 43.
J. Campos, D. Molina, J. Tamarit, J. José, J. Pérez Bueno, A. Plata. “Estación automática de calibración de caudales con trazadores en ríos efímeros”. Ingeniería Civil. Vol. 123. 2001. pp. 31-35.
J. Domínguez, J. Borroto, A. Hernandez, E. Pérez. “Empleo de trazadores en la obtención de modelos de calidad de agua en el rio Almendares”. Nucleus .Vol. 34. 2003. pp. 19-26.
P. Smart, D. Smith. “Water tracing in tropical regions, the use of fl uorometric techniques in Jamaica”. Journal of hydrology.Vol. 30. 1976. pp. 179-195. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-1694(76)90097-4
D. Banninger, P. Lehmann, H. Fluhler, M. Guglielmetti. “Modeling the effect of soilwater content and sorption on dye-tracer fl uorescence”. European Journal of Soil Science. Vol. 57. 2006. pp. 808-815. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.2005.00772.x
Ministerio de Desarrollo Económico. Resolución 1096 de 2000. Reglamento técnico del sector de agua potable y saneamiento básico Ras. Sección II. Título C. Sistemas de potabilización. Colombia. 2000. pp. 59
A. Singhal, G. James, V. V. Praveen, K. B. Ramachandran. “Axial dispersion model for upfl ow anaerobic sludge blanket reactors”. Biotechnology Progress. Vol. 14. 1998. pp. 645-648. DOI: https://doi.org/10.1021/bp980042f
Y. Zeng, S. Mu, S. Lou, B. Tartakovsky, P. Guiot, P. Wu. “Hydraulic modeling and axial dispersion analysis of UASB reactor”. Biochemical Engineering Journal. Vol. 25. 2005. pp. 113-123. DOI: https://doi.org/10.1016/j.bej.2005.04.024
E. Morel, K. Santamaria, M. Perrier, S. Guiot, B. Tartakovsky. “Application of multi-wavelength fl uorometry for on-line monitoring of an anaerobic digestion process”. Water Research. Vol. 38. 2004. pp. 3287-3296. DOI: https://doi.org/10.1016/j.watres.2004.05.003
S. Lou, B. Tartakovsky, Y. Zeng, P. Wu. “ Fluorescencebased monitoring of tracer and substrate distribution in an UASB reactor”. Chemosphere. Vol. 65. 2006. pp. 1212-1220. DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2006.03.045
G. Avella. Evaluación del comportamiento hidrodinámico de un reactor UASB y su infl uencia en la remoción de materia orgánica. Universidad del Valle. Facultad de Ingeniería. Tesis de maestría en ingeniería sanitaria y ambiental. 2001. pp. 136.
M. R. Peña, D. D. Mara, G. P. Avella. “Dispersion and treatment performance analysis of an UASB reactor under different hydraulic loading rates”. Water Research. Vol. 40. 2006. pp. 445 -452. DOI: https://doi.org/10.1016/j.watres.2005.11.021
C. Lara, J. Díaz, A. Bona. “Evaluación hidráulica de un reactor UASP de de compartimientos”. Universidad del Valle (Colombia) y Universidad de Paraná (Brasil) Publicaciones Facultad de Ciencias e Ingeniería. Seminario Internacional: Tratamiento y Postratamiento de Aguas Residuales. 2000. pp. 255- 273. Universidad de Boyacá. http://www.uniboyaca.edu.co/tratamaguas13.pdf. Consultada el 27 de junio de 2007.
D. Gómez Arroyave, M. González, D. Gallego. “Evaluación del comportamiento hidráulico en un reactor UASB utilizado para el tratamiento de aguas residuales”. VIII congreso Peruano de ingeniería química. http://www.ciiq.org/varios/peru_2005/Trabajos/III/3/3.3.11.pdf. 2005. pp. 1-10. Consultada el 21 de enero de 2008
J. Aldana, L. Herrera, N. Bracho. “Selección de un trazador para la determinación de regímenes hidráulicos en reactores”. Revista técnica de la facultad de ingeniería. Universidad del Zulia. Vol. 18. No 1. 1995. pp. 113-122.
N. Bracho, B. Lloyd, G. Aldana. “Optimisation of hidraulic performence to maximise fecal coliform removel in maturation ponds”. Water research. Vol. 40. 2006. pp. 1677-1685. DOI: https://doi.org/10.1016/j.watres.2006.02.007
G. J. Aldana. Hydraulic behaviour and performance improvement of waste stabilization ponds using a computational fl uid dynamics and physical model. PHD Dissertation. University of Surrey. England. 2004. pp. 264-290.
G. Aldana, N. Bracho, J. Esteves. “Análisis de los parámetros hidráulicos en una laguna facultativa”. Revista técnica de Ingeniería. Universidad del Zulia. Vol. 22. 2. 1999. pp. 106-117.
G. Villasmil, J. Sánchez, G. Aldana, N. Bracho. “Comportamiento de un trazador en una serie de lagunas de estabilización”. Revista Técnica de Ingeniería. Universidad del Zulia. Vol. 22. 1999. pp. 205-212.
E. Rosero. “Consideración de los efectos de pérdidas en trazadores fl uorescentes empleados en la modelación hidrodinámica de humedales artifi ciales”. Revista Colombiana de Física. Vol. 40. 2008. pp. 190-192.
D. Sabatini, T. Austin. “Characteristics of rhodamine WT and fl uorescein as adsorbing ground-water tracers”. Ground Water. Vol. 29. 1991. pp. 34-349. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1745-6584.1991.tb00524.x
K. E. Bencala, R. E. Rathbun, A. P. Jackman. “Rhodamine WT dye losses in a mountain stream environment”. Water Resour. Vol. 19. 1983. pp. 943- 950. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1752-1688.1983.tb05944.x
B. J. Shiau, D. A. Sabatini, J. H. Harwell. “Infl uence of rhodamine WT properties on sorption and transport in subsurface media”. Ground Water. Vol. 31. 1993. pp. 913-920. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1745-6584.1993.tb00864.x
C. Everts, R. Kanwar. “Evaluation of rhodamine WT as an adsorbed tracer in an agricultural soil”. Journal of hydrology. Vol. 153. 1994. pp. 45-70. DOI: https://doi.org/10.1016/0022-1694(94)90186-4
D. Ju, I. Byun, J. Park, C. Lee, G. Ahn, T. Park. “Biosorption of a reactive dye (Rhodamine-B) from an aqueous solution using dried biomass of activated sludge”. Bioresource Technology. Vol. 99. 2008. pp. 7971-7975. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.03.061
O. Gulnaz, A. Kaya, F. Matyar, B. Arikan. “Sorption of basic dyes from aqueous solution by activated sludge”. Journal of Hazardous Materials. Vol. 108. 2004. pp. 183-188. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2004.02.012
Y. Wang, Y. Mu, Q. Zhao, H. Yu. “Isotherms, kinetics and thermodynamics of dye biosorption by anaerobic sludge”. Separation and Purifi cation Technology. Vol. 50. 2006. pp. 1-7. DOI: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2005.10.012
P. L. Smart, I. M. S Laidlaw. “An evaluation of some fl uorescent dyes for water tracing”. Water Resour. Vol. 13. 1977. pp. 15-33. DOI: https://doi.org/10.1029/WR013i001p00015
T. Kasnavia, D. Vu, D. Sabatini. “Fluorescent dye and media properties affecting sorption and tracer selection”. Ground Water. Vol. 37. 1999. pp. 376-381. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1745-6584.1999.tb01114.x
E. Custodio, M. R. Llamas. Hidrología subterránea. 2ª. ed. Ed. Omega. Barcelona. 1983. pp. 1-1157.
A. Lin, J. Debroux, J. Cunningham. “Martin Reinhardt Comparison of rhodamine WT and bromide in the determination of hydraulic characteristics of constructed wetlands”. Ecological Engineering. Vol. 20. 2003. pp. 75-88. DOI: https://doi.org/10.1016/S0925-8574(03)00005-3
G. Aldana, J. Perez. “Simulación del patrón de fl ujo y del tiempo de retención hidráulico en lagunas de estabilización y reactores anaerobios de flujoascendente (RAFA) a través de un modelo físico”. Revista Técnica de ingeniería. Vol. 33. 2010. pp.48-58
T. Ren, Y. Mu, H. Yu, H. Harada, Y. Li. “Dispersion analysis of an acidogenic UASB reactor”. Chemical Engineering Journal. Vol. 142. 2008. pp. 182-189. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2007.11.028
M. Wu, R. Hickey. “Dynamic model for UASB reactor including reactor hydraulics, reaction and diffusion”. Journal of environmental engineering. Vol. 123. 1997. pp. 244-252. DOI: https://doi.org/10.1061/(ASCE)0733-9372(1997)123:3(244)
J. Pérez. Diseño de un sistema UASB y lagunas de estabilización para tratar los desechos líquidos de una industria procesadora de camarones. Tesis de Magíster en Ingeniería Ambiental. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniería. División de postgrados. 1998. pp.1-180
APHA, AWWA, WEF. Standard Methods for the examnination of water. 20a. ed. Ed. American Public Health Association/American Water Works Association/Water Environment Federation. Washington D.C. 1998. pp. 1-1325.
E. Rodríguez, J. Navarro, G. Aldana. Análisis adimensional (2D y 3D) de la ubicación de los vertederos de carga y descarga en tres lagunas facultativa. Trabajo de pregrado en Ingeniería Química. Universidad del Zulia. Maracaibo. 1999. pp. 126.
J. Contreras, H. Fuenmayor, M. Colina, A. Diaz, N. Fernández, M. Pérez, G. Colina. “Capacidad adsortiva del carbón activado preparado a partir del bagazo de la caña de azúcar para la adsorción de fenol, 2-clorofenol, 2 nitrofenol y 2,4 dimetilfenol”. Ciencia. Vol. 16. 2008. pp. 111-121.
Q. Lu, G. Sorial. “The role of adsorbent pore size distribution in multicomponent adsorption on activated carbon”. Carbon. Vol. 42. 2004. pp. 3133-3142. 42. M. Lata, s. Mor, V. Garg, R. Gupta. “Removal of adye from simulated wastewater by adsorption using treated parthenium biomass”. Journal of Hazardous Materials. Vol. 153. 2008. pp. 213-220. DOI: https://doi.org/10.1016/j.carbon.2004.07.025
S. Maron, C. Prutton. Fundamentos de fi sicoquímica. Ed. Limusa. Mexico.1968. pp. 822-830.
C. Giles, D. Smith, A. Huitson. “A general treatment and classifi cation of the solute adsorption isotherm I. Theorical”. Journal of Colloid and Interface Science. Vol. 47 1974. pp. 755-765. DOI: https://doi.org/10.1016/0021-9797(74)90252-5
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2018 Revista Facultad de Ingeniería
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Los artículos disponibles en la Revista Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia están bajo la licencia Creative Commons Attribution BY-NC-SA 4.0.
Eres libre de:
Compartir — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato
Adaptar : remezclar, transformar y construir sobre el material.
Bajo los siguientes términos:
Reconocimiento : debe otorgar el crédito correspondiente , proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se realizaron cambios . Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de ninguna manera que sugiera que el licenciante lo respalda a usted o su uso.
No comercial : no puede utilizar el material con fines comerciales .
Compartir igual : si remezcla, transforma o construye a partir del material, debe distribuir sus contribuciones bajo la misma licencia que el original.
El material publicado por la revista puede ser distribuido, copiado y exhibido por terceros si se dan los respectivos créditos a la revista, sin ningún costo. No se puede obtener ningún beneficio comercial y las obras derivadas tienen que estar bajo los mismos términos de licencia que el trabajo original.
Twitter