Planteamiento de modelo cinético para remediación de suelos con presencia de desechos derivados del petróleo mediante el uso de nanomateriales autóctonos del Ecuador tipo andosol

Resumen

En esta investigación se evaluó la potencialidad y el efecto del nanomaterial denominado alófano empleado como catalizador para la remediación en zonas de almacenamiento y abastecimiento de derivados del petróleo. El alófano activado y natural fueron sometidos a diferentes concentraciones de diésel, valorando la capacidad de adsorción y el cambio físico producido, dichas muestras fueron sometidas a pruebas de termo gravimetría a diferentes rampas de calentamiento para establecer la desorción térmica y con los valores de pérdida de masa obtenidos en los termogramas plantear un modelo físico matemático (cinético) que verifique los parámetros de la velocidad de desorción. Además, se obtuvieron comportamientos dinámicos a diferentes niveles de concentración de diésel: 25%, 30% y 33%, siendo este último el límite máximo de saturación en el alófano puro.


Finalmente, es importante notar que, mediante los tratamientos térmicos se estableció un rango de temperaturas entre 170 y 195 ºC, considerando al nivel de composición de 30% con una rampa de calentamiento de 10 ºC/min como el más adecuado en cuanto a desorción, ya que elimina la mayor cantidad de diésel en el proceso y no presenta cambios dentro de su estructura, concluyendo que la temperatura de mayor pérdida de masa se da en los 185 ºC.

Citas

Dantas A., & et. al. (2007) Thermal and kinetic evaluation of cotton oil biodiesel. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 90: 945–94

INIGEMM (2017). Characterization and Activation of Allophane (Al2SiO5.nH2O) as Adsorbent of Heavy Metals and Metaloids present in Ore Acid Effluents. Quito: INIGEMM.

Jiménez, E., (2018). Fisicoquímica de los Alófanos y sus aplicaciones en Refinación de Crudo. Quito: Universitaria.

Jiménez, E., Paucar, A., & et. al. (2020). Natural and Activated Allophane Catalytic Activity Based on the Microactivity Test in Astm Norm 3907/D3907M-2019. Quito.

Galwey, A., Brown, M., (1999) Thermal Descomposition of Ionic Solids. Elsevier, Amsterdam

Opiso, E., T. Sato y T. Yoneda (2009). Adsorption and co-precipitation behavior of arsenate, chromate, selenate and boric acid with synthetic allophane-like materials. En: Journal of hazardous materials 170.1, 79-86. Online:https://bit.ly/3qRuOVp.

Ortega, A., (2008) Thermochimica. Acta, 474, 81-86.

Ozawa, P., (1995). Pyrolisis, kinetic study: Arrhenius constants. Bull Chemistry society. Osaka, p: 38-35

Martínez, J., (2018). Contaminación y remediación de suelos en Colombia. Bogotá: Universidad EAN.

Mur, Sanz, R., (2014) Cálculo de parámetros cinéticos con técnicas termogravimétricas usando métodos no isotermos de ajuste a modelos y libre de modelos. Universidad del País Vaso: España.

Raura, R,. Jiménez, E., (2019). Evaluación Marshall y SUPERPAVE de asfalto modificado con alófano. Quito: Universidad Central del Ecuador-Facultad de Ingeniería Química.

Reinert, L., (2011). Characterization and boron adsorption of hydrothermally synthesised allophanes. En: Applied clay science 54.3-4, 274-280. Online:https://bit.ly/3oP7Ps9.

Rodríguez, R. Sierens, R. & Verhelst, S. (2009). Evaluación cinética de la descomposición térmica de diferentes tipos de biodiesel mediante termogravimetría. La Habana: Centro de Estudio de Tecnologías Energéticas Renovables.

Sestak, J., (1984) Themophysical Properties of Solids. Elsevier, Amsterdam.

Sierra, P. (2010). Análisis Instrumental. La Coruña: Lorena Bello.

Taco, B., & Jiménez, E., (2021). Optimización del uso de alófanos para remediación de suelos con presencia de desechos derivados del petróleo (Bachelor's thesis, Quito: UCE).

Vaca, M. (2016). Diagnóstico de la gestión de derrames de hidrocarburos en gasolineras. Guayaquil: Investigation.

Vyazovkin, S., Wight, C.A., (1997) Ann. Rev. Phys. Chem., 48, 119.
Publicado
2022-07-31
Sección
Articulos