Carbon Activado

DISEÑO DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN

TÍTULO DEL PROYECTO:

 Eficiencia del Carbón Activado a base de Cáscara de Cocos Núcifera “coco” para la captación de contaminantes presentes en el aire y agua

RESPONSABLE DE LA INVESTIGACIÓN:





ÁREA Y LINEA DE LA INVESTIGACIÓN:

 Ciencias biologicas y ambientales

ESPECIALIDAD: Ingeniería ambiental

LINEA: controladores biologicos aplicables en la agricultura y a la ciudad

SUB LINEA: determinacion de la eficacia de controladores biologicos

1.PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Problema general

PG: ¿De qué manera los filtros de carbón activado a base de Cáscara de Cocos Núcifera “coco” son eficientes para la captación de contaminantes presentes en el aire y agua?

Problemas específicos

PE1: ¿De qué manera reactivamos el carbón activado a base de Cáscara de Cocos Núcifera “coco” luego de la captación de contaminantes en el agua, para su reutilización?

PE2: ¿De qué manera reactivamos el carbón activado a base de Cáscara de Cocos Núcifera “coco” luego de la captación de contaminantes en el aire, para su reutilización?

2.OBJETIVOS

Objetivo General

OG: Medir la eficiencia de captación de filtros de carbón activado a base de Cáscara de Cocos Núcifera “coco” para la captación de contaminantes presentes en el aire y agua.

Objetivo Especifico

OE1: Reactivar el carbón activado a base de Cáscara de Cocos Núcifera “coco” luego de la captación de contaminantes en el agua, para su reutilización.

OE2: Reactivar el carbón activado a base de Cáscara de Cocos Núcifera “coco” luego de la captación de contaminantes en el aire, para su reutilización.

3.HIPÓTESIS

Hipótesis General

HG: Los filtros de carbón activado a base de Cáscara de Cocos Núcifera “coco” son eficientes para la captación de contaminantes presentes en el aire y agua.

Hipótesis Específica

HE1: El carbón activado a base de Cáscara de Cocos Núcifera “coco” luego de la captación de contaminantes en el agua es reactivado, para su reutilización.

HE2: El carbón activado a base de Cáscara de Cocos Núcifera “coco” luego de la captación de contaminantes en el aire es reactivado, para su reutilización.

4.MARCO TEÓRICO

Antecedentes:

El uso de los materiales de carbón se pierde en la historia, de forma en que es prácticamente imposible determinar con exactitud cuando el hombre comenzó a utilizarlos. Lo cierto es que antes del uso de lo que en la actualidad denominamos carbones activados, es decir carbones con una estructura porosa altamente desarrolladas, ya que se empleaban como absorbentes el carbón vegetal, o simplemente maderas parcialmente quemadas.

Los primeros usos de estos primitivos carbones activos generalmente preparados a partir de madera carbonizada (carbón vegetal), parecen haber tenido aplicaciones médicas. Así en Tebas (Grecia) se hallo un papito que data del año 1550 a.C. en que se describe el uso del carbón vegetal como adsorbente para determinadas prácticas medicas. Con posterioridad, en el año 400 a.C., Hipócrates recomienda filtrar el agua con carbón vegetal para eliminar malos olores, sabores y para prevenir enfermedades. En relación al tratamiento de agua con carbono activado, se sabe que ya 450 a.C. en los barcos Fenicios se almacenaba agua para beber en barriles con la madera parcialmente carbonizada por su cara interna. Esta práctica continúo hasta el siglo XVII como medio para prolongar el suministro de agua en los viajes transoceánicos. Sin embargo, la primera aplicación documentada del uso del carbón activado aplicado a Tratamientos para la contaminación se dio en el año 1793, cuando el Dr.Kehl utiliza el carbón para mitigar olores emanados por la gangrena.

La primera aplicación industrial del carbón activado tuvo lugar en 1794, en Inglaterra, utilizándose como agente decolorizante en la industria del azúcar. Esta aplicación permaneció en secreto por 18 años hasta que en 1812 apareció la primera patente. En 1854 tiene lugar la primera aplicación a gran escala del carbón activado para el tratamiento de gases cuando el alcalde de Londres ordena instalar filtros de carbón vegetal en los sistemas de ventilación de las cloacas. En 1872 aparecen las primeras mascaras con filtros de carbón activado utilizadas en la industria química para evitar la inhalación de vapores de mercurio.

Sin embargo el termino adsorción no fue utilizado hasta 1881 por Kayser para describir como los algunos tipos de materiales carbonizados atrapaban los gases. Aproximadamente por estas fechas R. Von Ostrejko, considerado el inventor del carbón activado, desarrolla varios métodos para producir carbón activo tal y como se conoce en nuestros días, mas allá de simples carbonizados de materiales orgánicos o del carbón vegetal. Así en 1901 patento dos métodos diferentes de producir carbón activado. El primero consistía en la carbonización de materiales lingnicelulósicos con cloruros de metales; lo cual resulto la base de lo que hoy en día es la activación química. En el segundo , proponía una gasificación sube de materiales previamente carbonizados con vapor de agua o CO2; es decir una activación física, o más correctamente térmica.

A partir de este momento tuvo lugar el desarrollo de multitud de carbones activados para las aplicaciones más diversas: depuración de gases y agua, aplicaciones medicas, soporte de catalizadores, etc.

En marzo del 2011 Siemens Water Technologies utilizó cáscaras de coco para crear un nuevo producto, carbono catalítico, para el tratamiento de agua de proceso en las industrias de embotellado y de elaboración de cerveza.

Definiciones de términos básicos:

 Carbón activado: Es un producto que posee una estructura cristalina reticular similar a la del grafito solo que el orden en la estructura del carbón activado es menos perfecta; es extremadamente poroso y puede llegar a desarrollar áreas superficiales del orden de 500 a 1500 metros cuadrados o más, por gramo de carbón. El área de superficie del carbón activado son altas en temperaturas, la atmosfera especial y la inyección de vapor de proceso de fabricación del carbón activado lo que “activa” y crea la porosidad, dejando mayormente una “esponja” de esqueleto de carbón.

 Contaminantes en el agua: Según la OMS (Organización Mundial de la Salud) el agua está contaminada cuando su composición se haya alterado de modo que no reúna las condiciones necesarias para ser utilizada beneficiosamente en el consumo del hombre y de los animales. En los cursos de agua, los

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