Resumen de Estudio experimental y simulación dinámica de la adsorción de Cd+2 y Pb+2 utilizando cáscara de cacao en columna de lecho fijo

Mayra Vera, Sonia Astudillo, Diego M. Juela

• español

  El uso de biomasa como adsorbente constituye una alternativa potencial para la remoción de metales pesados presentes en aguas residuales industriales, lo cual representa un alto riesgo para el medio ambiente. En este trabajo se realizó la adsorción de Pb+2 y Cd+2 utilizando la cáscara de cacao como adsorbente en columnas y la simulación dinámica del proceso utilizando el software Aspen Adsorption® V10, con la finalidad de validar los resultados de la simulación y los obtenidos experimentalmente. Las curvas de ruptura del simulador y las experimentales convergen en casi toda la trayectoria, existiendo ligeras variaciones en el tramo final de la curva, coincidiendo los tiempos de ruptura para ambos metales, dando coeficientes de correlación (R2) de 0.984 y 0.998 para el Pb+2 y Cd+2, respectivamente, así como valores de error (SSE) inferiores al 5 %. Se analizó el efecto que produce la variación de la altura del lecho y el caudal en las curvas de ruptura; a medida que aumenta la altura del lecho y disminuye el caudal aumenta el tiempo de ruptura, favoreciendo la adsorción de ambos metales. Los resultados de esta investigación muestran la importancia del uso del software Aspen Adsorption® en el proceso de biosorción debido a la similitud con resultados experimentales, proporcionando su uso un ahorro de tiempo y recursos.

• English

  Using biomass as an adsorbent constitutes a potential alternative for removing heavy metals in industrial wastewater, representing a high environmental risk. In this work, the adsorption of Pb+2 and Cd+2 was performed using the cocoa shell as an adsorbent in columns, and the dynamic simulation of the process using the Aspen Adsorption® V10 software, to validate the simulation results and those obtained experimentally. The simulator and experimental rupture curves converge in almost the entire trajectory, with slight variations in the final stretch of the curve, with the rupture times coinciding for both metals, giving correlation coefficients (R2) of 0.984 and 0.998 for Pb+2 and Cd+2, respectively, as well as error values (SSE) less than 5%. The effect produced by the variation of the bed height and the flow rate in the rupture curves was analyzed; as the bed height increases and the flow rate decreases, the rupture time increases, favoring the adsorption of both metals. The results of this research show the importance of the use of Aspen Adsorption® software in the biosorption process due to the similarity with experimental results, providing its use saving time and resources.