Comparación de la eficiencia de la remoción de fosfatos presentes en un efluente líquido entre el uso de carbón activado, biocarbón y biocarbón sonicado obtenidos a partir de la olea europaea (pepa de aceituna)

Abstract

El trabajo de investigación buscó identificar el método de preparación más eficiente, en términos de adsorción, para la obtención de carbón activado mediante el uso de la pepa de aceituna. En esa línea, se realizaron 3 preparaciones: la activación química, la activación mediante la sonicación y la obtención de biocarbón. Para los experimentos de adsorción, las 3 muestras pasaron por las mismas condiciones de remoción de fosfatos en efluentes líquidos, siendo estos la temperatura, tiempo de remoción, concentración inicial de fosfatos y cantidad de muestra. Dichas condiciones se realizaron para asegurar la correcta comparación entre las eficiencias de remoción. Los resultados arrojaron que el biocarbón sonicado tiene la mayor eficiencia de remoción, seguida del carbón activado y finalizando con el biocarbón en los 2 escenarios de concentración inicial de fosfatos: 50 ppm: qt = 16; 4 y 3.5, respectivamente / 20 ppm: qt = 9.5; 4 y 2.5, respectivamente. De la caracterización de las 3 muestras, se encontró que la presencia de ZnO en la superficie del biocarbón sonicado habría favorecido la adherencia de los fosfatos a la muestra citada. Dicha adherencia se debió al proceso de sonicación que la muestra sufrió durante su etapa de preparación, lo cual, indica que la sonicación mejora de adsorción de un biocarbón debido a que este proceso genera la ruptura de enlaces entre las impurezas del carbón y la mejora del área superficial.

The research work sought to identify the most efficient preparation method, in terms of adsorption, for obtaining activated carbon using olive pits. Along these lines, 3 preparations were carried out: chemical activation, activation by sonication and obtaining biochar. For the adsorption experiments, the 3 samples underwent the same conditions of phosphate removal in liquid effluents, namely temperature, removal time, initial phosphate concentration and sample quantity. These conditions were carried out to ensure the correct comparison between the removal efficiencies. The results showed that the sonicated biochar has the highest removal efficiency, followed by activated carbon and ending with biochar in the 2 scenarios of initial phosphate concentration: 50 ppm: qt = 16; 4 and 3.5, respectively / 20 ppm: qt = 9.5; 4 and 2.5, respectively. From the characterization of the 3 samples, it was found that the presence of ZnO on the surface of the sonicated biochar would have favored the adhesion of the phosphates to the sample. This adhesion was due to the sonication process that the sample underwent during its preparation stage, which indicates that sonication improves the adsorption of a biochar because this process generates the breaking of bonds between the impurities of the charcoal and the improvement of the surface area.