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

Abstract

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.