Optimización de la extracción sólido-líquido asistida por ultrasonidos para la descontaminación de suelos
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Date
2016-08
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Abstract
Una de las técnicas más eficientes y más utilizadas en la extracción sólido-líquido es a través de un equipo Soxhlet. Esta técnica a pesar de ser bastante efectiva, requiere de una gran cantidad de disolvente y es un proceso lento y difícil de acelerar, aparte de necesitar de una etapa final de evaporación del disolvente. El presente proyecto planteó optimizar la extracción de hidrocarburos presentes en una muestra de suelo fértil a través del uso de un baño de ultrasonidos para acelerar la técnica de extracción sólido-líquido mediante un disolvente afín. Para llevar a cabo el estudio se escogió una muestra de suelo fértil para plantas como base para contaminar y una muestra de hidrocarburos en fase líquida como contaminante. En la experimentación se utilizó el Método de Diseño de Experimentos o Box-Behnken para construir los modelos de superficie de los ensayos y establecer los parámetros que más influencia tienen en el proceso así como su optimización. Las variables estudiadas fueron la temperatura inicial del proceso, la cantidad de disolvente respecto a la muestra contaminada y el tiempo al que se somete la muestra al baño ultrasónico. De forma comparativa, se utilizaron dos disolventes orgánicos (acetona y hexano) en cada técnica, la propuesta y la extracción a través del equipo Soxhlet. La técnica propuesta muestra que el hexano extrae una mayor cantidad de hidrocarburos que la acetona. Respecto a las variables utilizadas, se ha determinado que la más influyente es la cantidad de disolvente. La capacidad de extraer los hidrocarburos es directamente proporcional a la cantidad de disolvente presente y a la duración del ensayo hasta un cierto tiempo a partir del cual permanece constante. La temperatura óptima del proceso son 30 oC siendo aun así, poco significativa en relación a las otras dos variables estudiadas. Se concluye que el método propuesto no mejora el actual, pero es igualmente válido tras realizar un estudio fitotóxico.
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Keywords
Extracción sólido-líquido, Soxhlet, Descontaminación, Hidrocarburos, Ultrasonidos