Determinación de la eficiencia de adsorción de amoniaco en colillas de cigarrillo de desecho bajo diferentes corrientes de aire

Abstract

Este trabajo se desarrolló en búsqueda de un método alternativo de medición de contaminantes atmosféricos entre los cuales se encuentran los contaminantes generadores de olores ofensivos reglamentados en la resolución 0610 de 2010, siendo el amoniaco uno de ellos y el que se estudia específicamente en este trabajo. Para cuantificar su presencia en el ambiente se propone el uso de los filtros de las colillas de cigarrillo de desecho (acetato de celulosa) como material adsorbente como alternativa de remplazo del método de absorción en un medio acuoso de ácido sulfúrico 0,1N que normalmente se utiliza de acuerdo con los lineamientos de la USEPA y acogidos por la normatividad colombiana. Para determinar si el acetato de celulosa es un material apto para adsorber amoniaco se evaluó el efecto que tienen en la capacidad de adsorción, las variables tiempo con duración de 2, 5, 10 y 15 minutos, temperatura a 20°C, 25°C y 30°C y el flujo de aire a 50, 100 y 200 ml/min en un arreglo factorial de 3 x 3 x 4 el cual se analizó por medio de un análisis de varianza. Posteriormente se realizó la misma prueba de adsorción por segunda vez bajo el mismo diseño estadístico con el fin de verificar si el material de los filtros de las colillas de cigarrillo puede ser usado más de una vez en este proceso. Las pruebas permiten concluir que el material de acetato de celulosa adsorbe amoniaco; en un ensayo estático a condiciones ambientales (temperatura de 20°C) demostró que para un tiempo de 24 horas adsorbe hasta 4,62% en masa. Los ensayos realizados bajo el diseño estadístico mencionado demostraron que para el proceso de adsorción de amoniaco en los filtros de las colillas de cigarrillo existe efecto significativo entre las variables flujo, tiempo y temperatura en todos los niveles estudiados, y se encontró que las mejores condiciones de adsorción fueron; flujo de 50 ml/min, temperatura 20°C y tiempo 15 minutos, condiciones en las cuales se adsorbió hasta 0,0172% en masa, lo que corresponde a 4,5 mg de NH3 por gramo de material utilizado. Para el ensayo realizado por segunda vez con las mismas colillas del primer ensayo, luego de un proceso de limpieza, se encontró que en un 89% de las muestras analizadas en el estudio se aumentó el porcentaje de adsorción, demostrando que el material puede ser utilizado más de una vez.