Batch adsorption and fixed bed column of the B39 dye on granular activated carbon B39

Los colorantes están usualmente presentes en los efluentes acuosos de muchas industrias, como la textil, del cuero, el papel, la imprenta y cosméticos. La efectividad de la adsorción de colorantes presentes en aguas residuales, empleando adsorbentes de bajo costo, ha permitido la extensión de esta técnica de remoción, por encima de otros métodos de tratamiento. Este trabajo investigó la capacidad de adsorción de un carbón activado comercial (CA) en la remoción del colorante reactivo Blue 39 (B39) en disolución acuosa a 25°C. Los datos experimentales del estudio en lote realizado a diferentes pH (6-8) y concentraciones iniciales de B39 (5-200 mg dm 3), se ajustan satisfactoriamente al modelo de isoterma de Freundlich, presentando una capacidad máxima de adsorción en monocapa de 17,7 mg g-1 a pH 8. El estudio dinámico a diferentes alturas del lecho (1, 3 y 5 cm), flujos volumétricos (1 y 5 cm3 min-1) y concentración inicial de 5,5 mg dm-3, muestra que el tiempo de servicio de la columna y la capacidad de remoción mejoran cuando la altura aumenta y el flujo volumétrico disminuye. El modelo del tiempo de servicio de la altura del lecho (BDST) se aplicó a los datos experimentales ajustándose de manera aceptable.Abstract: Dyes are usually present in water effluents of many industries, such as textiles, leather, paper, printing and cosmetics. The effectiveness of the adsorption of dyes in wastewater using inexpensive adsorbents has enabled the extension of this technique for removal, over other methods of treatment. This study investigated the adsorption capacity of a commercial activated carbon (AC) on the removal of reactive dye Blue 39 (B39) in water solution at 25°C. The experimental ,conform to the model of Freundlich isotherm, presenting a maximum adsorption capacity monolayer 17.7 mg g-1 at pH 8. The dynamic study at different heights of the bed (1, 3 and 5 cm), flow rates (1 and 5 cm3 min-1) and initial concentration of 5,5 mg dm-3, shows that the time service and the capacity column removal improved when the height increases and the flow rate decreases. The model of the service time of the bed height (BDST) was applied to the experimental data at an acceptable conform

Remoción de Pb2+ en disolución acuosa sobre carbón activado en polvo: estudio por lote

Pb2 + ions in aqueous solution on activated carbon (AC) is removed to 25 ± 1 °C and pH 4,0 ± 0,1. Batch experiments were performed to determine the effect of initial concentration (20 to 1000 mgdm-3) and the amount of adsorbent (0,5-1,0 g) on the adsorption capacity. The equilibrium data fit well to the Freundlich isotherm giving an adsorption capacity of 37,5 mgg-1 of AC, a dose of 5 gdm-3. The results show that activated carbon improved clearance capacity when the initial concentration increases and decreases as the adsorbent dose increases.Los iones Pb2+ en disolución acuosa se removieron sobre carbón activado (CA) a 25 ± 1 °C y a un pH de 4,0 ± 0,1. Experimentos por lotes se realizaron para determinar el efecto de la concentración inicial (20 - 1000 mgdm-3) y la cantidad de adsorbente (0,5-1,0 g) sobre la capacidad de adsorción. Los datos de equilibrio se ajustan satisfactoriamente a la isoterma de Freundlich dando una capacidad máxima de adsorción de 37,5 mgg-1 de CA, para una dosis de 5 gdm-3. De los resultados se observa que el carbón activado mejora su capacidad de remoción cuando la concentración inicial aumenta y disminuye cuando la dosis de adsorbente se incrementa

Remoción de azul de metileno por la microalga chlorella sp. Viva

The microalgae Chlorella sp. was investigated as a feasible material for biological treatment of methylene blue (MB) cationic dye solution. For this, it was examined the effect from different initial microalgae concentrations, 1,06 x 106 UFC cm-3, 2,16 x 106 UFC cm-3 y 3,30 x 106 UFC cm-3 (0,1, 0,2 y 0,3 units of absorption respectively), over solutions of 10 mg dm-3 MB, both in absence or presence of nutrients. In all events it was presented a removal of dye, that according to changes in V-VIS spectrum from decolourated solutions, they belong both to biosorption processes and biodegradation as well. In the tests developed with nutrients, we got rates of removal around 84,3 % for microalgae concentrations suitable to 0,1 absorption units around 90 % for microalgae concentrations suitable to 0,2 y 0,3 absorption units; meanwhile, in tests made without nutrients there were 98,4 % y 99,4 % of dye removed.La microalga Chlorella sp. fue investigada como material viable para el tratamiento biológico de soluciones del colorante catiónico azul de metileno (AM). Para esto, se examinó el efecto de diferentes concentraciones iníciales de microalga, 1,06 x 106 UFC cm-3, 2,16 x 106 UFC cm-3 y 3,30 x 106 UFC cm-3 (0,1, 0,2 y 0,3 unidades de absorbancia respectivamente), sobre soluciones de 10 mg dm-3 de AM, tanto en presencia como en ausencia de nutrientes. En todos los casos se presentó remoción del colorante que, según los cambios en los espectros UV-VIS de las soluciones decoloradas corresponden tanto a procesos de biosorción como de biodegradación. En los ensayos realizados en presencia de nutrientes se alcanzaron porcentajes de remoción del 84,3 % para concentraciones de microalgas correspondientes a 0,1 unidades de absorbancia y alrededor del 90 % para concentraciones de microalgas correspondientes a 0,2 y 0,3 unidades de absorbancia; mientras que, con los ensayos realizados en ausencia de nutrientes se removieron entre un 98,4 % y 99,4 % del colorante

Adsorción por lote y en una columna de lecho fijo del colorante B39 sobre carbón activado granular

Dyes are usually present in water effluents of many industries, such as textiles, leather, paper, printing and cosmetics. The effectiveness of the adsorption of dyes in wastewater using inexpensive adsorbents has enabled the extension of this technique for removal, over other methods of treatment. This study investigated the adsorption capacity of a commercial activated carbon (AC) on the removal of reactive dye Blue 39 (B39) in water solution at 25°C. The experimental ,conform to the model of Freundlich isotherm, presenting a maximum adsorption capacity monolayer 17.7 mg g-1 at pH 8. The dynamic study at different heights of the bed (1, 3 and 5 cm), flow rates (1 and 5 cm3 min-1) and initial concentration of 5,5 mg dm-3, shows that the time service and the capacity column removal improved when the height increases and the flow rate decreases. The model of the service time of the bed height (BDST) was applied to the experimental data at an acceptable conform.Los colorantes están usualmente presentes en los efluentes acuosos de muchas industrias, como la textil, del cuero, el papel, la imprenta y cosméticos. La efectividad de la adsorción de colorantes presentes en aguas residuales, empleando adsorbentes de bajo costo, ha permitido la extensión de esta técnica de remoción, por encima de otros métodos de tratamiento. Este trabajo investigó la capacidad de adsorción de un carbón activado comercial (CA) en la remoción del colorante reactivo Blue 39 (B39) en disolución acuosa a 25°C. Los datos experimentales del estudio en lote realizado a diferentes pH (6-8) y concentraciones iniciales de B39 (5-200 mg dm-3), se ajustan satisfactoriamente al modelo de isoterma de Freundlich, presentando una capacidad máxima de adsorción en monocapa de 17,7 mg g-1 a pH 8. El estudio dinámico a diferentes alturas del lecho (1, 3 y 5 cm), flujos volumétricos (1 y 5 cm3 min-1) y concentración inicial de 5,5 mg dm-3, muestra que el tiempo de servicio de la columna y la capacidad de remoción mejoran cuando la altura aumenta y el flujo volumétrico disminuye. El modelo del tiempo de servicio de la altura del lecho (BDST) se aplicó a los datos experimentales ajustándose de manera aceptable

Equilibrium, kinetic and thermodynamic of direct blue 86 dye adsorption on activated carbon obtained from manioc husk

Objective. To establish by means of experimenting by batch the capacity of removal, the kinetics and adsorption thermodynamics of activated carbon prepared from manioc husk (Manihot esculenta) in the removal of direct blue 86 dye. Materials and methods. Firstly, the experimental methodology worked on the preparation of activated carbon by chemical activation of manioc husk with H3PO4 calcined at 530°C. In the characterization the texture properties were determined by means of the blue methylene and iodine indices, the basic and acidic functional groups were quantified by the Boehm method, and the proximate analyses were done following the norms ASTM D2867-70, ASTM D2866 and ASTM D2866-94. During the batch studies, the effect of several parameters over the adsorption capacity was evaluated: pH (2, 4, 8 and 10), temperature (25, 30 and 40°C) and initial concentration of the dye (20, 40, 60, 80 and 100 mg/L). Both physicochemical and adsorption characteristics of the activated carbon from manioc husk (CAY) were compared against those of a commercial brand (CAM). Results. The results of characterization showed that both carbons have a chemistry heterogeneous surface, acidic for CAY and basic for CAM. The maximum capacity obtained was 6.1 mg/g for CAY and 3.7 mg/g for CAM. The thermodynamic calculations showed that the removal was spontaneous. The kinetics for both carbon samples fits a pseudo second-order model. Conclusions. The activated carbon obtained from the manioc husk can be considered an efficient adsorbent for the removal of dye

Discoloration of wastewater from a paint industry by the microalgae Chlorella sp

ABSTRACT Objective. Decoloring wastewater from a paint factory making use ofChlorella sp., microalgae as a biological way of treatment. Materials and methods. Samples of this microalgae previously cultivated with nourishing fertilizer under photoperiods of light and darkness were taken to test the microalgae Chlorella sp., initial concentration effect in the bioremoval process. For this purpose, it was cultivated in 0.10, 0.20 and 0.30 units of absorbance in bioreactors with 200 mL wastewater with and without nutrients. The biotest with the best rate of colour removal was chosen and the DBO5 and DQO were marked out. The immobilized Chlorella sp., in kappa carrageenan was also tested. Results. In the tests colour decrease percentage were 81.7, 69.7 and 58.3% without nutrients in the initial concentrations of 0.10, 0.20 and 0.30 units of absorbance respectively and 72.6, 69.0 and 86.8% for 0.10, 0.20 and 0.30 units of absorbance with nutrients respectively in the day of maximum growth. The immobilized microalgae score were 72.60% and 78.36% of color removal for 0.4 and 1.6 units of absorbance respectively. The higher colour removal test score was that with nutrients at 0.30 units of absorbance with several changes in DBO5 and DQO values. Conclusion. The biological wastewater treatment making use of Chlorella sp., microalgae can be considered as an effective choice in decolorating wastewater.RESUMEN Objetivo. Decolorar aguas residuales obtenidas de una empresa de pinturas, empleando la microalga Chlorella sp., como medio biológico de tratamiento. Materiales y métodos. Muestras de la microalga previamente cultivada con fertilizante como nutriente y fotoperiodos de luz y oscuridad, se tomaron para evaluar el efecto de la concentración inicial de la microalga Chlorella sp., en el proceso de bioremoción. Para tal fin, esta se cultivó a 0.10, 0.20 y 0.30 unidades de absorbancia en biorreactores con 200 mL de aguas residuales en presencia y ausencia de nutrientes. Se seleccionó el bioensayo con mejores porcentajes de remoción del color y se le determinó el DBO5 y DQO. Chlorella sp., inmovilizada en kappa carragenina también se estudió. Resultados. Los porcentajes de reducción de color de los bioensayos en ausencia de nutrientes fueron de 81.7, 69.7 y 58.3% para las concentraciones iniciales de 0.10, 0.20 y 0.30 unidades de absorbancia respectivamente y en presencia de nutrientes fueron 72.6, 69.0 y 86.8% para 0.10, 0.20 y 0.30 unidades de absorbancia respectivamente, en el día de máximo crecimiento. Los resultados de la microalga inmovilizada fueron de 72.60% y 78.36% de remoción del color para 0.4 y 1.6 unidades de absorbancia respectivamente. El bioensayo con mayor rendimiento de remoción fue el realizado en presencia de nutrientes a 0.30 unidades de absorbancia con cambios importantes en los valores de DBO5 y DQO. Conclusión. El tratamiento biológico de aguas empleando la microalga Chlorella sp., puede considerarse una alternativa eficaz en la decoloración de aguas residuales

Equilibrio, cinética y termodinámica de la adsorción del colorante DB-86 sobre carbón activado de la cáscara de yuca

ABSTRACT Objective. To establish by means of experimenting by batch the capacity of removal, the kinetics and adsorption thermodynamics of activated carbon prepared from manioc husk (Manihot esculenta) in the removal of direct blue 86 dye. Materials and methods. Firstly, the experimental methodology worked on the preparation of activated carbon by chemical activation of manioc husk with H3PO4 calcined at 530°C. In the characterization the texture properties were determined by means of the blue methylene and iodine indices, the basic and acidic functional groups were quantified by the Boehm method, and the proximate analyses were done following the norms ASTM D2867-70, ASTM D2866 and ASTM D2866-94. During the batch studies, the effect of several parameters over the adsorption capacity was evaluated: pH (2, 4, 8 and 10), temperature (25, 30 and 40°C) and initial concentration of the dye (20, 40, 60, 80 and 100 mg/L). Both physicochemical and adsorption characteristics of the activated carbon from manioc husk (CAY) were compared against those of a commercial brand (CAM). Results. The results of characterization showed that both carbons have a chemistry heterogeneous surface, acidic for CAY and basic for CAM. The maximum capacity obtained was 6.1 mg/g for CAY and 3.7 mg/g for CAM. The thermodynamic calculations showed that the removal was spontaneous. The kinetics for both carbon samples fits a pseudo second-order model. Conclusions. The activated carbon obtained from the manioc husk can be considered an efficient adsorbent for the removal of dyes.RESUMEN Objetivo. Establecer mediante experimentos por lote la capacidad de remoción, la cinética y termodinámica de adsorción del carbón activado preparado a partir de la cáscara de yuca (Manihot esculenta) en la remoción del colorante azul directo 86. Materiales y métodos. La metodología experimental consistió inicialmente en la preparación del carbón activado por activación química de la cáscara de yuca con H3PO4 y su posterior calcinación a 530°C. En la caracterización se determinaron las propiedades de textura mediante el índice de yodo e índice de azul de metileno, se cuantificaron los grupos funcionales orgánicos ácidos y básicos con el método Boehm, y se realizó el análisis próximo siguiendo las normas ASTM D-2867-70, ASTM D2866 y ASTM D2866-94. En el estudio por lote, el efecto de varios parámetros sobre la capacidad de adsorción fueron evaluados: el pH (2, 4, 8 y 10), la temperatura (25, 30 y 40°C) y la concentración inicial de colorante (20, 40, 60, 80 y 100 mg/L). Tanto las características fisicoquímicas como los ensayos de adsorción del carbón activado preparado a partir de la cáscara de yuca (CAY) fueron comparadas con otro de marca comercial (CAM). Resultados. Los resultados de la caracterización indican que ambos carbones tienen una química de superfície heterogénea, de naturaleza ácida para el CAY y básica para el CAM. La máxima capacidad obtenida fue 6.1 mg/g para el CAY y de 3.7 mg/g para el CAM. Los cálculos termodinámicos indican que la remoción es espontánea y para ambos carbones la cinética se ajusta al modelo de pseudo segundo orden. Conclusiones. El carbón activado obtenido a partir de la cáscara de yuca puede considerarse un adsorbente eficiente en la remoción de colorantes

Conceptual approach to thermal analysis and its main applications

This work shows to the reader a general description about the techniques of classic thermal analysis as known as Differential Scanning Calorimetry (DSC), Differential Thermal Analysis (DTA) and Thermal Gravimetric Analysis. These techniques are very used in science and material technologies (metals, metals alloys, ceramics, glass, polymer, plastic and composites) with the purpose of characterizing precursors, following and control of process, adjustment of operation conditions, thermal treatment and verifying of quality parameters