Resumen

En esta investigación se estudiaron las propiedades clave del carbono (estructura y química de superficies) para la adsorción de microcistina-LR (MC-LR) sobre carbón activado. Se emplearon aguas con una matriz inorgánica que se aproximaban a la del agua natural suave (fuerza iónica de 2,5 Mm). Asimismo, se probaron aguas modelo con una configuración iónica controlada y un sustituto de material natural orgánica (NOM surrogate) de tamańo similar al MC-LR (ácido tánico, AT) con carbón activado NORIT 0,8 SUPRA. Se experimentó con dos intervalos de tamańos de partícula de este carbón, 125-180 µm y 63-90 µm. Se modificó la química de superficie de NOR 125-180 µm por medio de tratamiento térmico y se precargó con AT.

El análisis integrado de la química del carbono, la caracterización de la textura y del modelado isotérmico y cinético usando modelado no lineal permitió concluir lo siguiente:

• El método de calentamiento es un proceso simple y eficiente para reducir un carbón activado relativamente hidrofílico y, por ende, mejorar su capacidad de adsorción de MC-LR.
• De una combinación de la modificación de la química de superficie del carbón y de su estructura se demostró que ambas propiedades juegan un papel importante en el proceso de adsorción, aunque la primera parece ser más significativa que su estructura porosa. La adsorción de MC-LR se correlacionó con el volumen meso y macroporoso y particularmente bien con la hidrofobicidad del carbono (el inverso del contenido de oxígeno).
• Entre más pequeńa la partícula, más importante la transferencia de masa externa sobre la difusión intraparticulas.
• La materia natural orgánica similar en tamańo compitió considerablemente con MC-LR por los mismos sitios del carbón activado.
• La competencia directa gobernó la adsorción simultánea de MC-LR y materia natural orgánica.
• El fenómeno de precarga reduce de forma significativa el desempeńo de la adsorción de carbón activado.

• Materias:Agua potable Agua Tratamiento del agua
• Subjects:Drinking water Water Water treatment
• Palabras claves:Medio ambiente, Adsorción, Química de superficies, Estructura, Carbón activado, Microcistina, Materia natural orgánica
• Keywords:Environment, Adsorption, Surface chemistry, Structure, Activated carbon, Microcystin, Organic natural matter