Estudi de l’adsorció de compostos orgànics volàtils clorats mitjançant carbó actiu aplicats al tractament d’aigües subterrànies contaminades

Abstract

En aquest projecte s’ha desenvolupat i validat un programa de MatLab per determinar l’eliminació de compostos volàtils en l’aire mitjançant carbó actiu. El programa (Active Carbon SATuration, Acsat) s’ha aplicat a aire provinent de tractaments d’aigua subterrània, com són air sparging, bombeig i tractament d’air stripping i extracció de vapors del sòl., mitjançant carbó actiu. A mesura que s’ha anat creant el programa s’ha validat amb un model lineal de transports de contaminants i un model binari que considera la cinètica. Els models s’han validat per mitjà d’exemple en articles i comparant aquest entre ells incloent una sèrie d’hipòtesis. S’han modelitzat diversos paràmetres d’un flux d’aire amb diverses concentracions de mescles binàries dels contaminants volàtils per estudiar la seva evolució un cop travessat el llit de carbó actiu i establir la sensibilitat dels temps de ruptura i la concentració màxima. El programa elaborat ha permès determinar la corba de ruptura de diversos volàtils quan es produeix la saturació del carbó actiu en una columna i el senyal de sortida d’ un detector PID del corrent efluent respecte el percentatge de senyal PID del corrent influent per conèixer el moment aproximat de regenerar el carbó actiu. El projecte forma una part d’un projecte emmarcat dins del projecte europeu anomenat SmartStripping. En el present projecte s’ha elaborat un manual del programa. Paral·lelament, també s’ha realitzat l’estudi experimental d’equilibri de vapors saturats d’alguns compostos volàtils (tetracloroetilè, percloroetilè, 1-2-dicloroetà i 1,1,2- tricloroetà) amb carbó actiu per determinar l’adsorció màxima. El projecte conté una part experimental per estudiar l’equilibri de vapors saturats procedents de 4 compostos volàtils utilitzant la tècnica de termogravimetria (TGA) i la determinació certs paràmetres del carbó actiu, com són la determinació de la densitat de bulk, densitat de partícula i la porositat del carbó actiu.