Otimização Energética na Indústria Química: Avaliação do Desempenho de Adsorventes Obtidos a Partir de Resíduos da Indústria de Curtumes

Este trabajo de investigación se centra en abordar los desafíos ambientales y económicos relacionados con los residuos de la industria del curtido. La industria del curtido, que utiliza la piel animal para la producción de cuero, genera residuos que, si no se gestionan adecuadamente, pueden contaminar el suelo y el agua. El trabajo propone una solución sostenible: la producción de adsorbentes a partir de estos residuos, específicamente de las virutas de cuero 'wet-white', un subproducto del curtido vegetal. El objetivo principal es evaluar el desempeño de estos adsorbentes en la eliminación de contaminantes.

El proceso de preparación de los adsorbentes se divide en dos etapas: la carbonización y la activación química. Las virutas de cuero 'wet-white' se carbonizan a 800°C, convirtiéndolas en un material carbonoso. Posteriormente, se lleva a cabo la activación química usando hidróxido de potasio como agente activador. Se exploran diferentes razones de impregnación (hidróxido de potasio:precursor) y temperaturas de activación para optimizar las propiedades del adsorbente. Para caracterizar los adsorbentes se utilizan dos técnicas: la adsorción de azul de metileno y la determinación de isotermas de adsorción de nitrógeno a 77 K. La primera proporciona una estimación rápida de la capacidad de adsorción, mientras que la segunda ofrece información detallada sobre la estructura porosa, el área superficial específica, el volumen de microporos y el área superficial externa.

Los resultados del trabajo muestran que la granulometría del precursor carbonizado tiene un impacto significativo en las propiedades texturais de los adsorbentes. Los adsorbentes preparados a partir de precursor finamente molido exhiben una mayor área superficial específica y volumen de microporos en comparación con los preparados a partir de precursor grueso. Se observa que los adsorbentes obtenidos a 900°C con una razón de impregnación de 1:1 presentan las mejores características. Para evaluar la capacidad de adsorción se utiliza un corante típico de la industria del curtido, 'Coriacide Dark Brown VR'. Se compara el desempeño del adsorbente preparado a partir de residuos de curtido con un adsorbente comercial, 'Norit ROW 0,8'. Los resultados muestran que el adsorbente comercial presenta una mayor capacidad de adsorción, aunque el equilibrio se alcanza más rápido con el adsorbente preparado en el laboratorio. El estudio concluye que el adsorbente preparado a partir de residuos de curtido presenta propiedades interesantes para la eliminación de contaminantes con moléculas relativamente pequeñas.

Este trabajo demuestra la viabilidad de la producción de adsorbentes a partir de residuos de la industria del curtido. Los adsorbentes preparados presentan propiedades texturales y de adsorción prometedoras. La optimización del proceso de preparación, especialmente la selección de la granulometría del precursor y la temperatura de activación, permite controlar las propiedades del adsorbente. Sin embargo, se destaca que el adsorbente comercial aún supera al adsorbente preparado en laboratorio en términos de capacidad de adsorción. La investigación aporta un valioso conocimiento sobre el uso de residuos industriales como materia prima para la producción de materiales con aplicaciones ambientales. Se abre la puerta a futuras investigaciones para optimizar aún más el proceso de preparación y mejorar las capacidades de adsorción del adsorbente.