Uso del hidrocarbón generado en la carbonización hidrotérmica de desechos de café como catalizador para la remoción de contaminantes emergentes mediante ozonización catalítica
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| Formato: | tesis de maestría |
| Fecha de Publicación: | 2022 |
| Descripción: | En el presente trabajo de investigación se evaluó el uso del hidrocarbón generado en la carbonización hidrotérmica de desechos de café como catalizador para la remoción de contaminantes emergentes mediante ozonización catalítica heterogénea; con el objetivo de buscar una forma de mejorar los procesos de oxidación avanzada aprovechando residuos biomásicos lignocelulósicos de la industria cafetalera. El rendimiento del proceso de generación de hidrocarbón fue del 47 %, con un tamaño de partícula entre los (75 – 300) µm. Este fue modificado con hidróxido de sodio e hierro para valorar su uso como catalizador en los procesos de ozonización. Los materiales fueron caracterizados utilizando análisis elemental, termogravimetría, infrarrojo por espectroscopia de transformada de Fourier, fluorescencia de rayos x y el punto de carga cero. Para encontrar las mejores condiciones para la remoción del contaminante emergente modelo seleccionado (ácido rojo 1) los tres hidrocarbones (sin modificar, modificado con hidróxido de sodio y el modificado con hierro) fueron evaluados mediante un diseño experimental Taguchi L9. El tiempo de ozonización, tipo de catalizador, concentración del catalizador y pH del medio de reacción fueron los factores estudiados. Los resultados indican que, en un tiempo de 10 minutos, con el hidrocarbón sin modificar a una concentración de 0,25 g/L y a un pH alrededor de 10, se consiguieron las mayores remociones del contaminante modelo. Al ensayarlas se alcanzó remociones del 100 % del contaminante modelo. No obstante, se obtuvieron los mismos resultados cuando se realizó la ozonización convencional, probablemente por el aporte de compuesto orgánicos que se lixivian del propio hidrocarbón. Utilizando una matriz de aguas residuales, se logró una remoción del 98 % para ambos procesos de ozonización (convencional y heterogénea). La menor remoción, respecto a la matriz de agua sintética, se debe a la composición de la matriz y la posibilidad de la presencia de compuestos que actúan como inhibidores. A las muestras de aguas residuales se les determinó el carbono orgánico total. Los resultados evidencian un incremento para las muestras tratadas con el hidrocarbón y una disminución en los ensayos realizados sin este. Los aumentos se relacionan a los compuestos orgánicos que se lixivian del catalizador. |
| País: | Kérwá |
| Institución: | Universidad de Costa Rica |
| Repositorio: | Kérwá |
| Lenguaje: | Español |
| OAI Identifier: | oai:kerwa.ucr.ac.cr:10669/87435 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/10669/87435 |
| Palabra clave: | Ozono Hidrocarbón Carbonización Hidrotérmica CAFÉ COSTA RICA MEDIO AMBIENTE PRODUCTO QUÍMICO CONTAMINANTE |