Carbón Activado para la Purificación de Gases: Alternativa para Mejorar la Calidad del Aire en las Ciudades

Activated Carbon for Gas Purification: Alternative to Improve Air Quality in Cities

Resumen

El carbón activado es un material versátil debido a su porosidad y capacidad de adsorción de moléculas, características que varían de acuerdo al método de activación empleado; en la presente investigación se sintetizó carbón activo impregnando conchas de coco y cáscaras de naranja con ácido fosfórico (H₃PO₄) al 23,54% m/m, a una temperatura de carbonización de 450°C y 650°C, resultando un material capaz de adsorber dióxido de carbono (CO₂), producto de la postcombustión de un automóvil. En la primera fase se realizó un análisis fisicoquímico del adsorbente, éste fue expuesto a CO₂ gaseoso para determinar la posible adsorción del mismo, mediante el desplazamiento de una columna de agua; además, haciendo uso de la isoterma de Langmuir se halló un área superficial específica de 796 m²/g. La segunda etapa se diseñó un sistema que integraba tanto soluciones alcalinas como carbón activo para cuantificar la adsorción de CO₂, proveniente de la postcombustión del automóvil seleccionado; dicho sistema fue evaluado en tres tiempos de corrida distintos para una aceleración constante en los cuales se determinaron las cantidades del CO₂ emitido por el automóvil y el adsorbido por el carbón activado. Por último, el carbón activo, saturado con CO₂, se sometió a una agitación constante en agua destilada a una temperatura entre -5 y 5°C, con la finalidad de favorecer la solubilidad de dicho gas en la solución; esto y la medición de pH, permitió la cuantificación del gas mediante la valoración con hidróxido de sodio del ácido carbónico, producto de la reacción química entre el CO₂ y el agua. Asimismo, se estimó el porcentaje de remoción de CO₂ en las corrientes de gases estudiadas, siendo éste aproximadamente 90% en la mayoría de los casos.