{"id":102958,"date":"2018-03-11T10:25:20","date_gmt":"2018-03-11T10:25:20","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/eliminacion-de-metales-pesados-en-aguas-mediante-bioadsorcion-evaluacion-de-materiales-y-modelacion-del-proceso\/"},"modified":"2018-03-11T10:25:20","modified_gmt":"2018-03-11T10:25:20","slug":"eliminacion-de-metales-pesados-en-aguas-mediante-bioadsorcion-evaluacion-de-materiales-y-modelacion-del-proceso","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/ingenieria-y-tecnologia-del-medio-ambiente\/eliminacion-de-metales-pesados-en-aguas-mediante-bioadsorcion-evaluacion-de-materiales-y-modelacion-del-proceso\/","title":{"rendered":"Eliminaci\u00f3n de metales pesados en aguas mediante bioadsorci\u00f3n. evaluaci\u00f3n de materiales y modelaci\u00f3n del proceso"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Marta Izquierdo Sanchis <\/strong><\/h2>\n<p>El control de la contaminaci\u00f3n de las aguas ha suscitado desde hace a\u00f1os un gran inter\u00e9s dada la importancia de la calidad de \u00e9stas para la protecci\u00f3n de la salud y del medio ambiente. Una de las principales fuentes de contaminaci\u00f3n de las aguas es el vertido de efluentes residuales sin depurar o insuficientemente depurados, raz\u00f3n por la que el control de vertidos ha centrado gran parte de las actuaciones legislativas de las administraciones competentes en esta materia. Las t\u00e9cnicas convencionales de depuraci\u00f3n para la eliminaci\u00f3n de metales pesados presentan, en ocasiones, dificultades para lograr el cumplimiento de los l\u00edmites de vertido siendo necesaria la b\u00fasqueda de t\u00e9cnicas o procedimientos alternativos para reducir o eliminar este tipo de emisiones. En este sentido, la investigaci\u00f3n en bioadsorci\u00f3n ha mostrado en los \u00faltimos a\u00f1os el potencial de esta tecnolog\u00eda como alternativa para el tratamiento de aguas contaminadas por metales pesados. en este trabajo de tesis doctoral se aborda el estudio del proceso de bioadsorci\u00f3n para la eliminaci\u00f3n de metales pesados presentes en aguas residuales utilizando restos de posidonia oceanica o turba como bioadsorbentes. La presente memoria se inicia en el cap\u00edtulo 1 con la descripci\u00f3n de la problem\u00e1tica ambiental asociada a la contaminaci\u00f3n por metales pesados. Se se\u00f1alan las principales fuentes industriales de contaminaci\u00f3n, haciendo especial hincapi\u00e9 en la contaminaci\u00f3n de cobre o n\u00edquel en el sector de tratamiento de superficies. Se incluye una revisi\u00f3n del marco legislativo nacional y europeo aplicable al vertido de metales pesados y se presentan las t\u00e9cnicas de eliminaci\u00f3n de estas sustancias. En el cap\u00edtulo 2, se describe la tecnolog\u00eda de la bioadsorci\u00f3n, se\u00f1alando los mecanismos implicados en la retenci\u00f3n de metales pesados y los principales factores que afectan al proceso. En este mismo cap\u00edtulo se recopilan los principales modelos de equilibrio de adsorci\u00f3n y de simulaci\u00f3n de la operaci\u00f3n en columna de lecho fijo utilizados en el campo de la bioadsorci\u00f3n. a continuaci\u00f3n, en el cap\u00edtulo 3 se presenta el objetivo de la tesis, consistente en el estudio de la bioadsorci\u00f3n como tecnolog\u00eda para el tratamiento de aguas residuales industriales contaminadas con metales pesados utilizando posidonia oceanica y turba como bioadsorbentes. Para ello se ha implementado una metodolog\u00eda dirigida al desarrollo de una herramienta de predicci\u00f3n del proceso de bioadsorci\u00f3n en lecho fijo y a la evaluaci\u00f3n de la potencial aplicaci\u00f3n del proceso a nivel industrial. en el cap\u00edtulo 4 se describe la metodolog\u00eda empleada en el desarrollo experimental incluyendo los procedimientos utilizados para la caracterizaci\u00f3n de los materiales bioadsorbentes, para la determinaci\u00f3n del equilibrio de adsorci\u00f3n en ensayos en discontinuo, y para la operaci\u00f3n de columnas de lecho fijo.  la presentaci\u00f3n y discusi\u00f3n de resultados se inicia en el cap\u00edtulo 5 en el que se eval\u00faa el uso de la posidonia oceanica y de la turba para la eliminaci\u00f3n de cobre en aguas. Tras determinar las caracter\u00edsticas f\u00edsico-qu\u00edmicas de ambos bioadsorbentes, se han evaluado los mecanismos de interacci\u00f3n con el cobre mediante un procedimiento de extracci\u00f3n secuencial del cobre retenido y mediante el empleo de las t\u00e9cnicas de espectroscop\u00eda infrarroja de transformada de fourier y de an\u00e1lisis t\u00e9rmico, trabajo realizado bajo la direcci\u00f3n de la dra. Castaldi, en las instalaciones del dipartimento di scienze ambientali agrarie e biotecnologie agro-alimentari de la universit\u00ed\u00a0 degli studi di sassari (italia) en una estancia de investigaci\u00f3n de 4 meses de duraci\u00f3n. En este mismo cap\u00edtulo se presentan los resultados de ensayos de bioadsorci\u00f3n planificados con el fin de evaluar el proceso de bioadsorci\u00f3n de cobre sobre los materiales seleccionados, implementando una metodolog\u00eda para la obtenci\u00f3n de la informaci\u00f3n experimental necesaria para el desarrollo de un modelo matem\u00e1tico del proceso.  Se presenta la caracterizaci\u00f3n del equilibrio de adsorci\u00f3n tanto en discontinuo como en la operaci\u00f3n din\u00e1mica en columnas de lecho fijo. El empleo de una t\u00e9cnica de est\u00edmulo respuesta ha permitido caracterizar hidrodin\u00e1micamente los lechos de ambos bioadsorbentes, determinando los valores del coeficiente de dispersi\u00f3n hidrodin\u00e1mica y su variaci\u00f3n con la velocidad intersticial del fluido. La presencia de agentes complejantes en las aguas residuales de empresas de sectores industriales entre los que se incluye el sector de tratamiento de superficies met\u00e1licas puede ocasionar interferencias en los tratamientos de depuraci\u00f3n convencionales. Por ello, y con vistas a evaluar la posibilidad de aplicaci\u00f3n industrial de la tecnolog\u00eda, se analiza el efecto de la presencia de edta, seleccionado como agente complejante t\u00edpico, sobre el rendimiento del proceso. Asimismo, se analiza la reutilizaci\u00f3n de los bioadsorbentes en ciclos consecutivos de adsorci\u00f3n-desorci\u00f3n. en el cap\u00edtulo 6 se presenta el modelo matem\u00e1tico desarrollado con el fin de obtener una herramienta para la simulaci\u00f3n de la bioadsorci\u00f3n de metales pesados en columna de lecho fijo, con aplicaci\u00f3n a tareas de dise\u00f1o y seguimiento de la operaci\u00f3n. Tras establecer las hip\u00f3tesis del modelo, se presentan las ecuaciones caracter\u00edsticas y el m\u00e9todo implementado para la resoluci\u00f3n num\u00e9rica del balance de materia total al sistema bajo condiciones de transporte controlado por la transferencia de materia interna, asumiendo una expresi\u00f3n cin\u00e9tica basada en una fuerza impulsora lineal. La calibraci\u00f3n del modelo se ha realizado utilizando los datos de los ensayos de bioadsorci\u00f3n de cobre en columna de lecho fijo sobre posidonia oceanica y sobre la turba, y ha permitido la estimaci\u00f3n del coeficiente de transferencia de materia interna en estos sistemas, par\u00e1metro de calibraci\u00f3n del modelo. Con la validaci\u00f3n del modelo, realizada a partir de experimentos independientes a los utilizados en la fase de calibraci\u00f3n, se corroboran las hip\u00f3tesis del modelo. Por \u00faltimo se incluye un an\u00e1lisis de sensibilidad del modelo mostrando la influencia del coeficiente de dispersi\u00f3n hidrodin\u00e1mica y del coeficiente de transferencia de materia interna sobre los resultados de las predicciones del modelo.   la presentaci\u00f3n y discusi\u00f3n de resultados finaliza en el cap\u00edtulo 7 en el que se recogen los resultados de una serie de ensayos realizados en el marco de un proyecto de investigaci\u00f3n aplicada, financiado por el instituto tecnol\u00f3gico metal-mec\u00e1nico (aimme). Estos ensayos se dise\u00f1aron para evaluar la aplicaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda de bioadsorci\u00f3n al tratamiento de aguas residuales industriales del sector de tratamiento de superficies, que se caracterizan por presentar agentes complejantes en su composici\u00f3n. Se presenta un estudio comparativo del rendimiento de la operaci\u00f3n sobre diversos materiales incluyendo, adem\u00e1s de la posidonia oceanica y la turba, otros bioadsorbentes (chitosan y chit\u00edn) y dos carbones activados comerciales, utilizando cobre o n\u00edquel como metales pesados de referencia en las aguas residuales de este sector. El estudio se completa con la evaluaci\u00f3n de la bioadsorci\u00f3n para el tratamiento de aguas residuales industriales aportadas por una empresa del sector de tratamiento de superficies met\u00e1licas. Por \u00faltimo, se analizan los resultados de un estudio preliminar de una configuraci\u00f3n de dos columnas en serie utilizando un lecho de bioadsorbente seguido de un lecho de carb\u00f3n activado como alternativa para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con metales pesados en presencia de agentes complejantes. las conclusiones del presente trabajo de tesis doctoral se han presentado en cada uno de los cap\u00edtulos de resultados y se compilan finalmente en el cap\u00edtulo 8, junto con las perspectivas de trabajo futuro en este campo.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Eliminaci\u00f3n de metales pesados en aguas mediante bioadsorci\u00f3n. evaluaci\u00f3n de materiales y modelaci\u00f3n del proceso<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Eliminaci\u00f3n de metales pesados en aguas mediante bioadsorci\u00f3n. evaluaci\u00f3n de materiales y modelaci\u00f3n del proceso <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Marta Izquierdo Sanchis <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Universitat de val\u00e9ncia (estudi general)<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 15\/07\/2010<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Carmen Gabald\u00f3n Garc\u00eda<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: isabel Villaescusa gil <\/li>\n<li>margherita Silvetti (vocal)<\/li>\n<li>vicente Martinez soria (vocal)<\/li>\n<li>Miguel Mart\u00edn monerris (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Marta Izquierdo Sanchis El control de la contaminaci\u00f3n de las aguas ha suscitado desde hace a\u00f1os un 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