Estudio Del Equilibrio.docx

 Luisana Leone  Alejandra Solano

Análisis critico

Estudio del equilibrio, la cinética y la termodinámica de la eliminación de boro de las aguas con óxido de magnesio comercial.

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Exposición del problema

Los autores plantean el problema de forma general, de la contaminación del agua con más del 40% de sustancias orgánicas e inorgánicas, entre estos se encuentra el Boro; que aunque se considera un micronutriente esencial para el desarrollo de microorganismos, plantas, microalgas y animales, puede ser toxico altas concentraciones y requiere ser eliminado antes de comercializar el agua. El estudio se fundamento en los niveles máximos de concentración de Boro recomendados por la Organización Mundial de la salud. Desde el punto de vista operacional y conceptual, se explica detalladamente el proceso experimental que se llevo a cabo en el laboratorio, esta misma investigación plantea la solución a la problemática de la contaminación del agua. La adsorción con oxido de magnesio se ofrece como una buena alternativa ya que es ecológico, rentable y no toxico.

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Revisión Teórica y Literaria

Los autores sustentaron sus estudios cinéticos en los modelos de isotermas de adsorción de Langmuir, Freundlich y Dubinin- Radushkevic, objetan que los análisis obtenidos del análisis del Boro se encuentran disponible a petición previa al autor. Han tomado en cuenta una amplia gama de posibilidades de investigar la potabilización del agua, haciendo el estudio de adsorción con Boro por considerarlo más rentable.

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Población y Muestra

Los autores detallan que las muestras de Oxido de Magnesio le fueron suministradas por la empresa Magnesita SA. Los reactivos empleados (NAOH y soluciones de HCL 1M) suministrados por Sigma-Aldrich. Se resalta que la composición de la muestra es bastante específica, y se plasman los porcentajes de cada elemento. En cuanto a población no se da detalles específicos, solo se detalle que el financiamiento para esta investigación fue proporcionado por el Centro de Investigación y Desarrollo de Petrobras y el Consejo Nacional para la Investigación Científica y Tecnológica de Brasil y que también el experimento puede beneficiar en general a las industrias petroleras que trabajan con las aguas producidas.

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Instrumentos

Los investigadores detallan los instrumentos utilizados al realizar el procedimiento experimental, el tipo de reactor discontinuo, microscopio electrónico, analizador de partículas. Describiendo su uso y ventajas, tomando en cuenta precauciones para evitar errores, ejemplo El uso del vaso de vidrio de borosilicato fue para evitar una mayor contaminación por disolución de sustancias de boro del material de silicato (vaso de precipitados), principalmente porque los experimentos se realizaron a pH alcalino.

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Procedimiento de Recolección de Datos

No se habla de variables externas, por lo cual, no se expusieron medidas de control para con las mismas. Los métodos de análisis que se presentaron en el estudio pueden ser utilizados para cualquier otro análisis cinético, son formulas teóricas ya estudiadas y pudieran ser tabuladas, se observó que las constantes de adsorción (Kf) para el proceso de eliminación del boro a diferentes temperaturas son más altas que las obtenidas para el proceso de eliminación de boro con otros minerales, esto quiere decir que no son reproducibles los resultados. Se puede realizar este estudio de las variables cinéticas y termodinámicas en laboratorios.

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Análisis de Resultados

Se llevaron a cabo estudios de equilibrio, cinética y termodinámica para la adsorción de boro sobre polvo de óxido de magnesio.

El estudio describe de forma detallada el análisis a cada proceso realizado y comparar de manera eficiente cada uno de los métodos que fueron aplicados, para así, conocer el comportamiento del óxido de magnesio en el proceso de adsorción del Boro en las aguas. Los datos experimentales de adsorción se realizaron mediante los modelos de Langmuir, Freundlich y DR, en los que se encontró que la isoterma de Freundlich tiene un mejor ajuste para los datos de equilibrio para la adsorción de boro a temperatura ambiente (25 ° C) ya temperaturas más altas (40 ° C). ° C y 50 ° C), respectivamente La energía de activación calculada, esta dentro del rango normal para un proceso de adsorción física típico. Se confirmo la naturaleza espontánea y endotérmica del proceso y que el oxido de magnesio resulto la mejor opción para el proceso.

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Conclusiones

Los investigadores relacionan los principios teóricos con los resultados obtenidos. la investigación de la cinética del proceso de adsorción global se llevó a cabo para los modelos de cinética de pseudo primer orden y de cinética de pseudo segundo orden. Los resultados muestran que el modelo cinético de pseudo segundo orden genera el mejor ajuste para todos los datos experimentales. Tal resultado sugiere que el proceso de adsorción a estas temperaturas parece ocurrir en dos etapas debido a las dos pendientes rectas obtenidas mediante la aplicación del modelo cinético de pseudo primer orden, que se confirma mediante el ajuste de los resultados al pseudo-segundo orden. Los valores calculados para ∆G ° y ∆H ° confirman la naturaleza espontánea y endotérmica del proceso y también sugieren un proceso de adsorción física. Se logro evidenciar que, durante un proceso de adsorción, el soluto absorbido tiende a desorberse y volver a la solución, y viceversa. El proceso ocurre continuamente hasta que, en un momento dado, las tasas de adsorción y desorción alcanzan un estado de equilibrio. Por lo tanto, no habrá ninguna adsorción adicional del contaminante en la solución El residuo sólido resultante del proceso de adsorción se puede desechar en vertederos o se puede usar como materia prima en la fabricación de vidrio debido a su alto contenido de boro.