Tratamiento de aguas residuales domésticas utilizando carbón activado preparado de bagazo de caña de azúcar

Abstract

Los residuos de la industria de la caña de azúcar representan uno de los principales agro-residuos. A menudo se consideran como basura y se pueden utilizar como materia prima barata para obtener carbón activado (CA). Por otra parte, el agua residual doméstica contiene residuos de grasas y aceites causantes del taponamiento de las tuberías; se puede lograr la adsorción de estas sustancias con carbón activado. En este trabajo se obtuvo CA a partir de residuos de bagazo de caña de azúcar mediante un método simplificado de dos pasos: activación química con H₃PO₄ y pirólisis a 973 K. La caracterización textural y estructural fue por fisisorción N₂, microscopía electrónica de barrido (SEM) y difracción de rayos X (RDX). El carbono obtenido (S_BET de 914 m²g^-1) mostró una estructura análoga al grafito y una superficie microporosa característica de los carbonos activados. El carbono sintetizado se evaluó en la adsorción de grasas y aceites de aguas residuales domésticas. Los resultados mostraron el valor agregado que se obtiene del bagazo de caña para eliminar eficientemente grasas y aceites de aguas residuales, ya que después de ocho horas se encontró que su CA adsorbió el 94 % de las grasas y aceites contenidas en las aguas residuales, lo cual es similar a la adsorción de un CA comercial (96 %). También se evaluó la cinética de adsorción con las ecuaciones de pseudo primer orden, pseudo segundo orden e intrapartícula; los datos experimentales mostraron un mejor ajuste con el modelo de pseudo segundo orden.