Preparación de carbón activado a partir de cáscara de cacao para la remoción simultánea de rodamina B, verde brillante y anaranjado de metilo en un efluente textil artificial

• Autor: Santa Cruz Pantoja, Jean Pierre Andre
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/27795
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/27795
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Carbón activado; Activación química; Cáscara de cacao; Derivada espectrofotométrica; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.01

Se produjeron carbones activados derivados de la cáscara de cacao (CAdCC) mediante activación con NaOH, estudiando sus propiedades y características químicas usando técnicas como XRD, Raman, FESEM, EDS y análisis BET, titulación de Boehm y punto de cero carga. Fueron utilizados para la eliminación de verde brillante (BG), rodamina B (RB) y anaranjado de metilo (MO) en efluentes textiles, estableciendo longitudes de onda específicas para cada uno (BG = 631 nm, RB = 592 nm, MO = 377 nm) para evaluar la concentración restante usando el método de la derivada espectrofotométrica. Las condiciones de adsorción óptimas fueron: pH 6 y dosis de adsorbente de 50 mg. La adsorción se ajustó al modelo de pseudo-segundo orden, con una afinidad BG>RB>MO. Los modelos de Langmuir y Freundlich describieron las isotermas de adsorción. Se demostró el efecto de NaCl en la eliminación de BG y MO, siendo insignificante para RB. Se efectuó un estudio de factibilidad para el proceso de producción de CAdCC, basado en datos de laboratorio. El capital total de inversión estimado fue de US$ 12,780,077; el costo de producción: US$ 6,113,414; el retorno de inversión (ROI): 38,56% si el carbón activado se vende a 4,88 US$/kg. Se determinaron los Valores Presentes Netos (VPN), Tasa Interna de Retorno (TIR) y el tiempo de recupero de 7,48 MMUS$, 27.68% y 5 años y 7 meses; y 4,77 MMUS$, 26,34% y 6 años y 1 meses para la Evaluación Económica y Financiera, respectivamente. El análisis de sensibilidad mostró que el flujo de efectivo del proyecto podría variar hasta un 35% con variaciones en inversión, costo de materia prima, capacidad de producción, eficiencia del proceso y costo de NaOH. Ambos análisis mostraron escenarios rentables con un mínimo riesgo de no rentabilidad.