Evaluación de la calidad de carbón activado granular obtenido de la cáscara de piña (Ananás comosus L) por el método de activación física y química

El presente trabajo tiene el objetivo de determinar el método de activación adecuado paraelaborar carbón activado granular a partir de cáscara de piña (Ananás Comosus L). El estudio fuerealizado en 3 fases con 3 repeticiones de ensayos experimentales. En la primera fase, se realizóuna caracterización de los residuos generados durante una semana en el barrio la Nohora el cual seencuentra ubicado a las afueras del municipio de Villavicencio por la vía que conduce al municipiode Acacias-Meta, los cuales se utilizaron como materia prima. La segunda fase comprende lapreparación de las muestras mediante los dos métodos de activación: física y química. Por cadamétodo de activación se generaron 9 muestras variando las temperaturas en el proceso de activaciónfísica, y empleando hidróxido de potasio en la activación química para calcular (humedad, densidad aparente y numero de yodo) teniendo en cuenta lo establecido por la norma colombiana. En latercera fase, a partir de los datos obtenidos se empleó la prueba de normalidad de Shapiro-Wilk yel método no paramétrico de Kruskall-Wallis como herramientas estadísticas cruciales. Por último,se realizó una comparación con la guía NTC # 4273 para garantizar que el carbón activado granularcumpla con los estándares requeridos y asimismo asegure su eficiencia en las diversas aplicaciones.Los resultados revelan que las condiciones óptimas para la producción de carbón activado granular de mayor calidad se alcanzan mediante el método de activación química a una temperatura de 600°C. Se identifican los siguientes parámetros fisicoquímicos para este tipo de carbón activado: humedad del 4,75%, densidad aparente de 0,36 g/cm³ y número de yodo de 712,11 mg/g. Se concluye que la activación química a 600°C es el método más eficiente para la producción de carbón activado granular a partir de cáscara de piña. Este método cumple con los estándares requeridos y garantiza la eficacia del producto en diversas aplicaciones. La transformación de la cascara de piña en carbón activado granular tiene un potencial importante en la reducción de la cantidad de desechos agrícolas, contribuyendo de forma positiva en la disminución de la carga ambiental. Además, esta iniciativa podría generar oportunidades económicas y de desarrollo en comunidades cercanas a las plantaciones de piña, consolidando un ciclo más sostenible de recursos.

The present work aims to determine the appropriate activation method to make granular activated carbon from pineapple peel (Ananás Comosus L). The study was carried out in 3 phases with 3 repetitions of experimental trials. In the first phase, a characterization was made of the waste generated for a week in the Nohora neighborhood, which is located on the outskirts of the municipality of Villavicencio on the road that leads to the municipality of Acacias-Meta, which were used as raw material. The second phase includes the preparation of the samples through the two activation methods: physical and chemical. For each activation method, 9 samples were generated by varying the temperatures in the physical activation process, and using potassium hydroxide in the chemical activation to calculate (humidity, apparent density and number of iode) taking into account the provisions of the Colombian norm. In the third phase, from the data obtained, the Shapiro-Wilk normality test and the Kruskall-Wallis non-parametric method were used as crucial statistical tools. Finally, a comparison was made with NTC guide # 4273 to ensure that granular activated carbon meets the required standards and also ensures its efficiency in the various applications. The results reveal that the optimal conditions for the production of higher quality granular activated carbon are achieved by the method of chemical activation at a temperature of 600°C. The following physicochemical parameters are identified for this type of activated carbon: humidity of 4.75%, apparent density of 0.36 g/cm³ and iodine number of 712.11 mg/g. It is concluded that chemical activation at 600°C is the most efficient method for the production of granular activated carbon from pineapple peel. This method meets the required standards and guarantees the effectiveness of the product in various applications. The transformation of pineapple shell into granular activated carbon has an important potentialin reducing the amount of agricultural waste, contributing positively to the reduction of the environmental burden. In addition, this initiative could generate economic and developmentopportunities in communities close to pineapple plantations, consolidating a more sustainable cycleof resources.

Ingeniero Ambiental

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Pregrado