Adsorción del sulfuro de hidrógeno aplicando un ecodiseño de carbones activos a partir de lodos del reactor upflow anaerobic sludge blanket

Abstract

El problema de gases tóxicos para la atmósfera en especial del sulfuro de hidrógeno (H2S) es una de las problemáticas medioambientales críticos por su alta toxicidad. La búsqueda de tecnologías limpias que aporten a la preservación del medio ambiente, conllevo a realizar esta investigación, por ello la presente investigación tiene por finalidad eliminar el H2S, mediante la adsorción empleando carbones activos obtenidos a partir de lodos de un reactor UASB. El sistema de adsorción H2S se realizó a escala piloto en el laboratorio de Química de la Universidad Peruana Unión, constituida por la zona de generación de H2S, almacén y dilución del H2S y torres de lecho fijo. Para esta última se elaboró 6 carbones activos a condiciones diferentes de temperaturas de pirolización (TP) y [M] de KOH teniendo como material precursor lodos secos provenientes de un UASB de CITRAR-FIA-UNI. La adsorción del H2S se determinó mediante % de eficiencia de adsorción de los carbones activos (C.A) a TP 700 °C/1M, TP 700 °C/4M, C.A TP 500 °C/4M, C.A TP 500 °C/1M y CA TP 600 °C/2.5 M elaborados en laboratorio, asimismo se empleó C.A comercial y Blanco (lodo seco residual). Para determinar la adsorción del H2S se realizaron 11 ensayos para cada medio adsorbente. Los resultados obtenidos fueron analizados mediante anova factorial, diseño factorial 22 y 32 y test-dependientes a un 99 % de nivel de confianza; de ello se obtuvo que todos los datos fueron significativos y el parámetro de mayor influencia para la adsorción del H2S fue la TP. Para demostrar la eficiencia de adsorción, además se calculó la capacidad de adsorción de los C.A mediante la integración aplicando el software Matlab, asimismo la caracterización de la porosidad mediante Análisis de Microscopia Electrónica de Barrido, de ello se afirma que la adsorción del H2S mediante carbones activos del material precursor lodos residuales es eficiente teniendo un 94 % de remoción. Por tanto, la adsorción del H2S mediante carbones activos de lodos es una nueva alternativa viable y sostenible para el ambiente ya que involucra la minimización, recuperación y reutilización de residuos.