Search

[ES] En este proyecto se pretende que el alumno realice el diseño de un sistema de adsorción basado en columnas de lecho fijo, para la eliminación de contaminantes emergentes presentes en una disolución acuosa. Ello implicará una revisión bibliográfica de datos experimentales correspondientes al binomio adsorbente-adsorbato objeto del proyecto, de las isotermas de equilibrio y cinética de la adsorción, del modelado matemático de columnas de adsorción de lecho fijo, así como de las expresiones empíricas más utilizadas para la determinación de parámetros característicos de dichas columnas (coeficientes de dispersión, coeficientes de transferencia de materia, etc). A partir de los datos experimentales recopilados en la bibliografía se determinará la isoterma del equilibrio de adsorción más adecuada, así como el coeficiente de transferencia de materia interna. Dichos parámetros, junto aquellos otros que también sean necesarios como el coeficiente de transferencia de materia externa, serán empleados en el diseño del conjunto de columnas de adsorción adecuado para reducir la concentración de contaminantes emergentes por debajo del límite de diseño que se haya fijado, y que sea compatible con el proceso productivo de la planta. Posteriormente se realizará una estimación económica de la propuesta más interesante desde un punto de vista técnico., [EN] In this project it is intended that the student perform the design of an adsorption system based on fixed bed columns, for the removal of emerging contaminants present in an aqueous solution. This will involve a bibliographic review of experimental data corresponding to the adsorbent-adsorbate binomial object of the project, of the equilibrium and kinetic isotherms of adsorption, of the mathematical modeling of fixed-bed adsorption columns, as well as of the most commonly used empirical expressions for the determination of characteristic parameters of said columns (dispersion coefficients, material transfer coefficients, etc.). From the experimental data collected in the bibliography, the isotherm of the most adequate adsorption equilibrium will be determined, as well as the internal matter transfer coefficient. These parameters, together with others that are also necessary, such as the coefficient of external material transfer, will be used in the design of the set of adsorption columns suitable to reduce the concentration of emerging contaminants below the design limit that has been set, and that is compatible with the production process of the plant. Subsequently, an economic estimate of the most interesting proposal will be made from a technical point of view.

[ES] En este trabajo se va a hablar de la adsorción del carbón activo para la eliminación de metales pesados y en concreto de cromo hexavalente, que está presente en aguas residuales, tenemos que tener en cuenta que los procesos de adsorción suelen ser muy comunes en la depuración de aguas, sobre todo como parte del tratamiento global. Se ha trabajado con carbón activo siendo uno de los mejores adsorbentes con los que se trabaja para este tipo de operación unitaria, por la alta superficie específica y el volumen de poros específico. Para ello en este trabajo se propone caracterizar experimentalmente y modelar una columna empacada de carbón activo granular, para la eliminación del contaminante comentado. Para ello se va a obtener un equilibrio y una cinética ya que sin estos dos nos sería imposible poder realizar el proyecto. Emplearemos los modelos matemáticos para el equilibrio (Freundlich y Langmuir) y los modelados cinéticos diferentes con el fin de hallar el óptimo (teniendo en cuenta la transferencia de materia interna, y teniendo en cuenta ambas, tanto interna como externa). Una vez se obtengan los parámetros necesarios se procederá al modelado, simulación y diseño de la columna, el objetivo principal, de este trabajo ingenieril.

[ES] El objetivo principal de este trabajo es diseñar un sistema de adsorción basado en columnas de lecho fijo para la eliminación de fenol presente en una disolución acuosa. Se recopilarán datos experimentales extraídos de bibliografía correspondientes al binomio adsorbato-adsorbente y se estudiará su equilibrio. Se decidirá qué isoterma de equilibrio se ajusta mejor a los datos experimentales para obtener el valor de sus parámetros característicos. También se estudiará la cinética de adsorción para determinar el valor del coeficiente de transferencia de materia interna. Dichos parámetros, junto con otros que también sean necesarios, como el coeficiente de transferencia de materia externa, calculado a partir de correlaciones empíricas, serán implementados en el modelado matemático de la columna para obtener un diseño de la misma que cumpla satisfactoriamente con las condiciones fijadas por nuestro problema. Finalmente, realizaremos la instalación del sistema hidráulico así como una estimación económica para conocer la viabilidad del proceso., [EN] The main objective of this project is to design an adsorption system based on fixed bed columns for the removal of phenol in an aqueous solution. We will compile experimental data extracted from bibliography corresponding to the adsorbate-adsorbent binomial and its equilibrium will be studied. It will be decided which equilibrium isotherm best fits the experimental data to obtain the value of its characteristics parameters. The adsorption kinetics will also be studied to determine the value of the internal matter transfer coefficient. These parameters, together with others that are also necessary, such as the coefficient of external matter transfer, calculated from empirical correlations, will be implemented in the mathematical modeling of the column to obtain a design in order to satisfies satisfactorily with the set conditions for our problem. Finally, we will do the hydraulic system as well as an economic estimate to know the viability of the process.