Diseño y construcción de una columna de lecho fijo como herramienta didáctica para el estudio de adsorción en flujo continuo utilizando fibras de bagazo de agave como biosorbente

Resumen

Con el objetivo de diseñar prácticas de laboratorio responsables con el ambiente se diseñó un sistema experimental basado en el uso de fibras de bagazo de agave como material adsorbente empacado en una columna de lecho fijo. En términos generales, la columna de adsorción propuesta consiste en tres piezas ensamblables de polimetilmetacrilato. La parte central de la columna es de 11 cm de longitud y un diámetro interno de 1.2 cm. El sistema experimental lo complementan una bomba peristáltica que alimenta la solución a tratar por la parte inferior de la columna y un auto muestreador que recoge el efluente tratado por la parte superior de la columna. Con el objetivo de mostrar el potencial del sistema experimental propuesto en procesos de tratamiento de agua, se llevaron a cabo estudios de adsorción en flujo continúo empleando como adsorbato modelo el colorante azul lanasol. Se obtuvieron las curvas de ruptura a diferentes concentraciones. La capacidad máxima de adsorción en las condiciones ensayadas fue de 23.18 mg g-1 atribuible a que el mecanismo de adsorción predominante en el proceso es una interacción física entre adsorbente y adsorbato. El modelo de cinética de Thomas es el que predice mejor el rendimiento de la columna de lecho fijo (R2 > 0.99) en comparación con el modelo de Adams-Bohart, corroborando el mecanismo propuesto. Debido a lo anterior se valida el sistema experimental propuesto debido a que sus componentes y disposición han brindado resultados favorables a nivel laboratorio.