El projecte que es presenta en aquest document, té com a finalitat l’estudi dels processos de
sorció per a la separació sòlid – líquid, aplicats a l’eliminació de microcontaminants orgànics
procedents d’efluents industrials, basant-se principalment en l’estudi detallat de la modelització
d’aquests processos.
Per a poder realitzar una bona modelització, és bàsic estudiar tant la branca de l’equilibri com la
de cinètica. Dins la part d’equilibri es realitzen les isotermes d’adsorció, les quals mostren la
distribució de l’adsorbat entre la fase adsorbida i la solució a l’equilibri a una temperatura
determinada. Segons quines són les hipòtesis inicials i les simplificacions realitzades, es poden
trobar diferents expressions per al càlcul de les isotermes. Les més utilitzades, i
conseqüentment les que s’han aplicat per als càlculs d’aquest projecte, són les isotermes de
Langmuir, Freundlich , Temkin i Redlich – Peterson, havent-se creat una macro en entorn Excel
per al càlcul còmode i eficaç de les tres primeres.
D’altra banda, també és necessari disposar d’un model matemàtic que descrigui la cinètica del
procés. La cinètica dels processos de sorció pot arribar a ser molt complexa en funció del model
utilitzat, i tot i haver-ne estudiat diversos de diferent grau de complexitat, han estat els models
HPDM i SPM els escollits per a calcular els dos paràmetres cinètics bàsics: el coeficient de
difusió efectiu i el coeficient de transferència de matèria. Per altra banda, s’ha volgut aprofundir
més en aquest camp, i s’ha realitzat un programa amb Maple utilitzant el model HSDM, el qual
és molt més complex però a la vegada més fiable. Aquest programa informàtic s’ha creat amb
l’objectiu de poder disposar d’una eina que permeti simular el comportament d’un sistema sense
necessitat d’haver de realitzar un treball experimental previ.
Per últim s’ha realitzat un disseny molt bàsic de l’equipament necessari per a realitzar el
tractament d’aigües mitjançant processos de sorció a escala de laboratori.
Els resultats obtinguts mostren que les dues isotermes que més s’ajusten a les dades
experimentals són la de Langmuir i la de Temkin. Per altra banda, dins la part cinètica, s’ha
pogut comprovar que l’etapa controlant de la velocitat depèn tant de l’adsorbat com de
l’adsorbent que composin el sistema.
Cal tenir en compte que aquestes dades són una primera aproximació a la definició del
dimensionament del tractament a escala pilot com a fase prèvia a la seva implementació a
escala real
