Producción de biochar a partir de materia orgánica de cáscara de cacao y cascarilla de arroz, para la recuperación de agua contaminada con metales pesados a nivel de laboratorio.

This research project was carried out in the laboratories of the Faculty of Agricultural Sciences and Natural Resources of the Technical University of Cotopaxi, with the objective of producing biochar from organic matter from cocoa shells and rice husks, in order to obtain a recovery of water contaminated with heavy metals at the laboratory level. Several methods were used to carry out this process, which involved a series of unitary operations such as: drying of the samples through the gravimetric method, production of biochar through a pyrolysis process at 350°C, 400°C and 500°C, application of the analytical march of group I cations for the qualitative detection of Mercury in water, evaluation of the Mercury removal efficiency carried out through a frequency table and finally the quantitative characterization of biochar. Thus, results were obtained such that the average moisture content is 16.01% for cocoa husk and 16.08% for rice husk and on the other hand, the average ash content was 44.34% and 47.53% respectively. In addition, it was identified that cocoa husk biochar at 350°C is the most efficient in the Mercury removal process, considering that its removal efficiency is 100%, with a pH of 9.47, conductivity of 32.7 mS/cm, moisture of 1.55%, ashes of 15.24%P, volatile materials of 42.53%P and a granulometry of 0.5 mm to 20 mm. Consequently, it is concluded that both types of biochar have the capacity to contribute to the removal of mercury from contaminated water, and their removal efficiency will depend on the drying temperature, pyrolysis production and the amount of biomass, since the lower the amount of biochar the removal will be minimal or null, and the higher the amount, the more efficient the removal of mercury will be.

El presente proyecto de investigación se realizó en los laboratorios de la Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales de la Universidad Técnica de Cotopaxi, con el objetivo de producir biochar a partir de materia orgánica de cáscara de cacao y cascarilla de arroz, a fin de obtener una recuperación de agua contaminada con metales pesados a nivel de laboratorio. Se emplearon diversos métodos para llevar a cabo este proceso, el cual implicó una serie de operaciones unitarias tal como: el secado de las muestras a través del método de gravimetría, la producción de biochar mediante un proceso de pirólisis a 350°C, 400°C y 500°C, aplicación de la marcha analítica del grupo I de cationes para la detección cualitativa de Mercurio en el agua, la evaluación de la eficiencia de remoción de Mercurio llevada a cabo mediante una tabla de frecuencias y por último la caracterización cuantitativa de biochar. De este modo, se obtuvo resultados tal que el contenido de humedad promedio es 16,01% para la cáscara de cacao y 16,08% para la cascarilla de arroz y por otro lado, el contenido de cenizas promedio fue 44,34% y 47,53% respectivamente. Además, se identificó que el biochar de cáscara de cacao a 350°C es el más eficiente en el proceso de remoción de Mercurio, teniendo en cuenta que su eficacia de remoción es 100%, con un pH de 9,47, conductividad de 32,7 mS/cm, humedad de 1,55%, cenizas de 15,24%P, materiales volátiles de 42,53%P y una granulometría de 0,5 mm a 20 mm. En consecuencia, se concluye que ambos tipos de biochar tienen la capacidad de contribuir en la remoción de Mercurio de aguas contaminadas, además su eficacia de remoción dependerá de la temperatura de secado, la producción de pirolisis y la cantidad de biomasa, ya que a menor cantidad de biochar la remoción será mínima o nula y a una mayor cantidad, la remoción de Mercurio será más eficiente.