Bioenergetik: Offener Zugang  

Abstrakt

Entwurf und Herstellung von Verbundwerkstoffen aus Bakterienzellulose und mit Eisenchlorid und Kohlenstoffdisulfid modifizierter Zellulose von E. crassipes zur Entfernung von Chrom (VI)

Uriel Fernando Carreño Sayago

Die mit Chrom (VI) verunreinigten Abwässer eines Teils der Gerbereien
in San Benito im Süden Bogotás stellten eine große Gefahr für Umwelt
und Gesellschaft dar. Die Folgen für die Umwelt sind die
großen Auswirkungen auf den Fluss Bogotá seit über 40 Jahren
aufgrund des Einsatzes von Chromsäure zum Gerben von Leder und
auch der Verantwortungslosigkeit des Produktionssektors, der
dieses verunreinigte Wasser nicht entsorgt, was zu hohen Kosten für das
herkömmliche Behandlungssystem führt.
Die Schließung dieses
Produktionsprozesses hatte schwerwiegende soziale Folgen, da über 500 Familien direkt
und indirekt von den Gerbereien im Süden Bogotás leben mussten.
Aus diesem Grund müssen wirtschaftliche Behandlungssysteme gesucht werden, die
einfach zu handhaben und für diesen Sektor leicht zugänglich sind.
Eine Alternative ist die Biomasse von E. crassipes und die bakterielle
Zellulose aufgrund ihrer großen Häufigkeit und ihres wichtigen Beitrags
zur Zellulose. Ziel dieses Forschungsvorschlags ist die
Entwicklung von „Komposit“-Verbundmaterialien aus bakterieller Zellulose
und E. crassipes-Zellulose, die mit Eisenchlorid
und Kohlenstoffdisulfid modifiziert wurden, um Chrom (VI) zu entfernen.
Es werden 16 Verbundstoffe mit unterschiedlichen Mischungen dieser modifizierten Biomassen hergestellt
. Für jeden dieser Verbundstoffe werden
sein Entfernungsprozentsatz und seine Adsorptionskapazität
(Cr) durch Batch-Experimente bewertet, zusammen mit
der Desorptions- und Wiederverwendungskapazität jedes dieser Stoffe. Nach
der Bewertung dieser Designvariablen werden die 4 besten Verbundstoffe
durch ein Optimierungsprogrammiermodell ausgewählt.
Anschließend werden
die Entfernungsprozentsätze
und Fließgeschwindigkeiten jedes dieser 4 ausgewählten Verbundstoffe in kontinuierlichen Experimenten bewertet, um ideale Fließverhalten zu erzielen. Der beste
Verbundstoff wird ausgewählt, um einen Biofilter im industriellen
Maßstab zu erstellen, der für den Sektor wirtschaftlich und einfach zu verwenden ist.