PATRICIA CHAVEZ HUACO Imprimir

“OBTENCION DE CARBON ACTIVADO POR EL METODO DE ACTIVACION QUIMICA A PARTIR DE LA

LENTEJA DE AGUA(LEMNA spp) DE LA BAHIA INTERIOR DEL LAGO TITICACA- PUNO”

 

INTRODUCCIÓN

El departamento de Puno, ubicado a orillas del lago Titicaca es fuente de vida de

diversas especies animales que sirven de alimentación a la inmensa población que

habita en sus riberas, así como elemento que equilibra la temperatura de la región,

al mismo tiempo por ser este fuente permanente del turismo nacional y sobre todo

internacional, es que debe preocuparse por mantener la bahía menor

descontaminada y limpia. Pero debido a la escasa cobertura del servicio de

alcantarillado y el inadecuado tratamiento de las aguas residuales de las ciudades

de Juliaca y Puno han contribuido a la eutrofización de la bahía de Puno, ya que sus

características morfológicas (cerrada, de flujo lento y poca profundidad) hacen que

la capacidad de asimilar cargas contaminantes sea mínima.

La eutrofización es más evidente en la bahía interior, pues recibe las descargas de

las aguas residuales de la ciudad de Puno y funciona como una gran laguna de

estabilización. En esta bahía interior se detecta una transparencia menor de 0,5 m,

alta concentración de nutrientes (nitrógeno y fósforo), sobresaturación de oxígeno

en las capas superiores, ausencia de oxígeno a 1 m de profundidad, y presencia de

lenteja de agua (Lemna spp),lo que indica una severa eutrofización.De estudios existentes se indica que todo material carbonoso (Materia Orgánica), es una buena fuente y un excelente potencial para la fabricación de Carbón Activado, cuyo procesamiento de este preciado insumo, generalmente es a partir de materia orgánica, en este caso se hará uso de la lenteja de agua (Lemna spp) que se encuentra como consecuencia de la contaminación en nuestro Lago

INDICE

 

CONTENIDO                                                                                           

PÁGINA

INTRODUCCION……………………………………………………………………..1

CAP. I…………………………………………………………………………………..2

1.1 Planteamiento del Problema………………………………….………………..2

1.2 Antecedentes de la investigación…………………………….………………..2

1.3 Objetivos de la Investigación………………………………………………….9

1.3.1 Objetivo General………..…………………………………………….…9

1.3.2 Objetivos Específicos…………………………………………..…….…9

CAP. II…………………….……………………………….…………………………..10

2.1 Marco Teórico…..……………………………….…………………………...10

2.1.1 Lenteja de Agua…………………………….…………………………..10

2.1.2 Carbón Activado…………………………………….……………….…14

2.1.2.1 Clases de Activación del Carbón………….…………………………17

2.1.2.2 Procesos de actuación del Carbón…………………………………….21

2.1.2.3 Composición del Carbón activado…………………………….……...24

2.1.2.4 Propiedades fisico-químicas del carbón activado…………………….25

   A. Capacidad de Adsorción………………………………………….. 25

      B. Densidad Aparente……………………………………...…………25

                                                                                                   C. Contenido de

Humedad………………...……………...…………...26

 D. Contenido de Cenizas………………………………...…………….26

 E. Carbono Fijo………………………………………..………………27

F. pH………………………………………………..………………...27

2.1.2.5 Usos del Carbón Activado…………………………………………..28

2.2 Marco Conceptual……………………………….…………………………..35

2.2.1 Carbono………………………………………………………………..35

2.2.2 Carbón Activado……………………………........................................36

2.2.3 Activación……………………………………………………………..37

2.2.4 Adsorción……………………………………………………………..37

2.3 Hipótesis……………………………………………………………………48

2.3.1 Hipótesis General……………………………………………………..48

2.3.2 Hipótesis Específica…………………………………………………..48

CAP. III……………………………………...…………………….………...…..…..49

3. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN………………………..…………………49

3.1 Estrategia Experimental…………………………………………………….49

3.2 Materia Prima………………………………………………………………49

3.3 Equipos y Materiales……………………………………………………….49

3.3.1 Equipos………………………………………………………………49

3.3.2 Materiales de Vidrio…………………………………………………50

3.3.3 Materiales de Porcelana……………………………………………...50

3.3.4 Reactivos…………………………………………………………….50

3.3.5 Otro Materiales………………………………………………………51

3.4 Análisis…………………………………………………………………….51

3.4.1 Análisis de la Materia Prima………………………………………...51

A. Contenido de Humedad ………………………………………….51                   

         B. Cenizas Totales…………………………………………………..52

C. Materia Volátil………………………..…………………………..53

 D. Carbono Fijo…………………………………..…………………54

 E. Densidad Aparente…………………….........................................54

     F. Granulometría………………………….........................................55

3.5 Descripción del Método Experimental………………………………….55

3.5.1 Método de Activación Química…………………………………..55

3.5.2 Procedimiento…………………………………………………….55

3.5.2.1.Recolección de Materia Prima…………………………….57

3.5.2.2.Secado de la Materia Prima……………………………….57

3.5.2.3. Molienda…..……………………..……………………….57

3.5.2.4.Tamizado………………………………………………..…58

3.5.2.5. Tratamiento con Cloruro de Zinc……….………………...58

3.5.2.6.Secado…….………………………………………………..59

3.5.2.7. Carbonización y Activación………………….……………59

3.5.2.8. Molienda………………………………………….……….59

3.5.2.9.Tamizado…….……………………………………..………59

3.5.2.10.Lavado……………………………………………………..60

3.5.2.11.Secado……………………………………………………..60

3.5.2.12.Envasado……………………………………………….….60

3.5.2.13. Almacenamiento……………………………………….….61

3.5.3 Determinación de las Prop. del Carbón………………………....61

3.5.3.1Propiedades Químicas……….…………………………..61

3.5.3.2 Propiedades Físicas……………………………………..61

1 Densidad Aparente……………………….…… …….61

2 Determinación del Grado de Adsorción.………..........61

3.6. Modelo de Diseño Estadístico…………………..…………………..63

CAP. IV………………………………………….……….............................…65

CARACTERIZACIÓN DEL ÁREA DE INVEST.…………..………..……...65

4.1 Muestreo de la Materia Prima………….……………..……………..65

4.2 Desarrollo de la Investigación…………..…………...........................67

CÁP.V……………………………………………………...............................68

5.1 Propiedades físico químicas de la Mat. Prima……………..……….68

5.1.1 Contenido de Humedad…………………….............................68

5.1.2 Contenido de Cenizas…………………….……………..…….69

5.1.3 Contenido de Materia volátil………..……………….…..……70

5.1.4 Contenido de Carbono Fijo…………………………………...71

5.1.4 Determinación de la Densidad Aparente……..........................72

5.1.5 Granulometría…………………….…………………………..72

5.2 Activación de la Materia Prima….….……………………………..73

5.3 Propiedades del Carbón Activado……..…………………………..75

5.3.1Humedad…………………….……………………………….76

5.3.2 Cenizas………………………………………........................76

5.3.3 Materia Volátil………………………………........................77

5.3.4 pH…………………………………………………………...78

5.3.5Densidad Aparente…………………………………………..79

5.3.6 Determinación de los grados de adsorción………………….79

5.3.7 Análisis Estadístico………………………………………..109

5.4 Análisis del Porcentaje de Remoción……..…………………….116

       CONCLUSIONES……………………………………………………...128

RECOMENDACIONES………………………………………………..130

       BIBLIOGRAFIA………………………………………………………131                                                                     ANEXOS……………………………………………………………....133