Alternativas de materia prima para carbón activado

Presentación del tema: "Alternativas de materia prima para carbón activado"— Transcripción de la presentación:

1 Alternativas de materia prima para carbón activado
Godoy Aguilar Susana¹, Sánchez Segura Héctor² 1.- Alumna de licenciatura en Ingeniería Química ,Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingeniería 2.- Alumno de licenciatura en Ingeniería Química ,Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingeniería ANTECEDENTES El lirio acuático es considerado plaga para los mantos acuíferos de la mayoría de las regiones del país, las características del clima propician su reproducción exponencial lo que lo convierte en un enemigo del equilibrio ambiental. Se extiende rápidamente formando tapetes o esteras que constriñen a las plantas nativas sumergidas y flotantes en los cuerpos de agua, disminuye la entrada de luz y merma el oxígeno disuelto en el agua.   (Prías-Barragán, 2011) El carbón activado es carbón poroso que atrapa compuestos lo hace con tal efectividad que es el purificante más utilizado. Los compuestos orgánicos que constituyen su estructura básica son cadenas de átomos de carbono e hidrogeno. Cuando un sólido tiene la capacidad de adherir a sus paredes una molécula que fluye se llama adsorción, al solido se le llama adsorbente y a la molécula “adsorbato”. Un carbón se activa mediante un proceso térmico o químico, que consiste en provocar una oxidación total del carbón y lograr que se formen los poros, pero evitando que se gasifique y se pierda más carbón del necesario y en el proceso químico los reactivos son agentes deshidratantes que rompen las uniones que ligan a sus cadenas de celulosa a una temperatura relativamente baja (550 °C) y luego se lava para eliminar los restos de reactivo. Dependiendo del tamaño de los poros se clasifica para que es adecuado su uso. (Carbotecnia, 2014) El carbón activado contribuye en las labores de disminución de emisiones al permitir la limpieza y separación de componentes en los flujos líquidos y gaseosos. Su uso como catalizador o como soporte para catalizadores permite realizar procesos químicos bajo operaciones optimas de contaminación ambiental. Se utilizan materiales carbonizados para desintoxicación en personas gracias a sus propiedades de adsorción. Sus usos más comunes son como purificador de aguas, limpiador de componentes de gases de combustión como óxidos de nitrógeno y de azufre; recuperador de oro en minería, decolorador de bebidas y en los automóviles para la adsorción de los gases generados por la gasolina, además de separador de compuestos de mezclas de gases, etc. (Gómez, 2010) Al utilizar el lirio como materia prima para la obtención de carbón activado se reducirá en gran medida la concentración de este en los mantos acuíferos, y se le dará una utilidad bastante rentable JUSTIFICACIÓN La creación de este proyecto tiene su origen debido a la problemática ambiental que se presenta en los mantos acuíferos no solo del estado de Jalisco, si no en general alrededor del país. Es importante señalar que se diferencia de otras materias primas para el carbón activado por que con esto se creara una solución a un problema ambiental, no solo se usara para su explotación económica se busca principalmente solucionar un problema que aqueja la mayoría del ecosistema acuático como lagos, arroyos, lagunas, pantanos, ríos, canales etc. HIPOTESIS En base a la composición química del lirio y a su estructura física el efecto de adsorción es igual al de carbón activado proveniente de otra naturaleza vegetal. Los niveles de comparación serán carbón activado a partir de cascara de coco y cualquier otro comercial de naturaleza vegetal. RESULTADOS Se tomaron los siguientes datos: Masa de la muestra (g) Tiempo (min) 49 43 10 24 20 12 30 OBJETIVOS Utilizar una alternativa de materia prima con características adecuadas para la obtención de carbón activado, como lo es el lirio acuático (Eichhornia crassipes) para que sea de fácil adquisición y mejor rendimiento en costo por su producción.  Y de esta manera darles una utilidad reduciendo la característica de plaga que ha adquirido el lirio  en los mantos acuíferos. El estado de Jalisco cuenta con un extensa variedad de mantos acuíferos plagados de lirio, de donde se extraerá la materia prima. Fabricar carbón activado con gran capacidad adsorbente (o lo que es lo mismo elevada superficie) a partir de carbón vegetal. El estudio tiene como objetivos complementarios el análisis de los parámetros tales como: Naturaleza del carbón usado, tamaño de la partícula, temperatura de carbonización, temperatura de activación y agente activante. De este modo, se seleccionaran y optimizaran en base a los resultados obtenidos, las condiciones experimentales mas adecuadas para la extrapolacion de estos resultados a la activación posible de un carbón. Se graficaron los datos y se obtuvo lo siguiente: MATERIALES Y METODOS Primero fue necesario obtener el carbón vegetal a partir del lirio mediante una pirolisis a vacío. Se tomo una muestra de lirio acuático de la Laguna de Cajititlán, se dejo secar 24 horas en el ambiente Se preparo la muestra de lirio acuático seco, partiéndolo en trozos pequeños. Se introdujo la muestra en un matraz quitasato de 250 mL Se conecto a una bomba de vacío de 0.5 HP se encendió la estufa y se calentó por 30 minutos hasta eliminar el exceso de humedad. Se busca idear una manera distinta de tratar el exceso de lirio en la flora acuática, es bien sabido que si se coloca a una especie fuera de su lugar de origen esta no se reproduce con el equilibrio adecuado, en este caso se ha convertido en un invasor para el ecosistema donde convive con especies animales y vegetales, por lo tanto se denomina como una plaga. Para propiciar que esta distorsión en el medio ambiente disminuya, se toma como alternativa usarlo para la creación de carbón activado, pues es una especie que se considera potencialmente útil para este uso.