223124988005

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ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caña de
Azúcar
ISSN: 0138-6204
revista@icidca.edu.cu
Instituto Cubano de Investigaciones de los
Derivados de la Caña de Azúcar
Cuba
Leiva-Mas, Jorge; Martínez-Nodal, Pastora de la C.; Esperanza-Pérez, Guillermo; Rodríguez-Rico,
Iván L.; Gordiz-García, Carlos E.
Absorción de hidrocarburos en columnas rellenas con bagazo: una solución sostenible
ICIDCA. Sobre los Derivados de la Caña de Azúcar, vol. 46, núm. 3, septiembre-diciembre, 2012, pp.
36-44
Instituto Cubano de Investigaciones de los Derivados de la Caña de Azúcar
Ciudad de La Habana, Cuba
Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=223124988005
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36
Jorge Leiva-Mas1, Pastora de la C. Martínez-Nodal2, Guillermo Esperanza-Pérez2, 
Iván L. Rodríguez-Rico1, Carlos E. Gordiz-García3
1 Departamento de Ingeniería Química. Universidad Central "Marta Abreu" de Las
Villas. Carretera a Camajuaní km 5.5. Santa Clara, c/p 54830, Villa Clara, Cuba 
jorgelm@uclv.edu.cu
2 Centro de Estudio de Química Aplicada (CEQA). Universidad Central"Marta Abreu"
de Las Villas. Carretera a Camajuaní km 5.5. Santa Clara, c/p 54830, Villa Clara, Cuba 
3 Oficina Territorial de Normalización, CITMA Villa Clara, Cuba
RESUMEN
Se evaluó el empleo del bagazo de caña de azúcar como biomaterial adsorbente de
hidrocarburos en una columna de lecho fijo, para el tratamiento de las aguas oleosas
provenientes de la estación de generación de vapor del campus de la Universidad
Central "Marta Abreu" de Las Villas, Cuba. Se evaluó el proceso de biosorción del diesel
presente en aguas residuales utilizando bagazo de caña, a partir del establecimiento de
las condiciones experimentales a nivel de laboratorio. En función de los resultados obte-
nidos a escala de laboratorio, se realizó el escalado de una columna rellena con bagazo
natural como absorbente de grasas e hidrocarburos. Se muestran los resultados experi-
mentales obtenidos con el prototipo a escala piloto. Estos demuestran que la solución tec-
nológica para el tratamiento de las aguas oleosas generadas en estaciones de vapor,
mediante columnas empacadas con bagazo natural, es una opción tecnológica y
ambientalmente factible que permite obtener aguas con bajos contenidos de grasas, acei-
tes e hidrocarburos.
Palabras clave: aguas oleosas, absorción, columnas rellenas.
ABSTRACT
Present paper assess the use of sugarcane bagasse as an hydrocarbon-adsorbent bioma-
terial in a fixed bed column for the treatment of oily water from the steam generating sta-
tion located in the Central University "Marta Abreu" of Las Villas campus, Cuba. This pro-
cess evaluated the biosorption of diesel present in wastewater using bagasse, from the
experimental conditions established in the lab. Based on the results obtained at labora-
tory scale the scaling up of a column filled with natural bagasse for the adsorbance of fats
and hydrocarbons was performed. The experimental results obtained with the pilot-scale
prototype are shown. that the results demonstrated that the technology solution, for tre-
atment of oily water generated in vapor stations by means of columns packed with natu-
ral bagasse is technologically and environmentally feasible which allows the obtainment
of wastewater with low content of fats, oils and hydrocarbons.
Keywords: oleaginous water, absorption, packed column.
ICIDCA sobre los derivados de la caña de azúcar, 2012, vol. 46, no. 3 (sept.-dic.), pp. 36 - 44
INTRODUCCIÓN
Una de las consecuencias inevitables
que trae consigo la tecnología basada en el
petróleo como fuente de energía, es la con-
taminación de las aguas. Este compuesto es
una mezcla compleja que contiene mayor-
mente hidrocarburos que, al estar presentes
en una alta concentración, resulta muy difí-
cil separarlos e identificarlos.
Entre las principales desventajas de los
métodos tradicionales de tratamiento se
encuentran las bajas eficiencias que gene-
ralmente alcanzan, los altos costos opera-
cionales y los gastos por insumos y otros
requerimientos energéticos (1).
La mayor parte de la contaminación por
hidrocarburos en cuerpos de agua proviene de
fuentes terrestres como aguas residuales
industriales, derrames de petróleo, así como
por el arrastre de hidrocarburos, motivado por
las lluvias a través de los sistemas de alcanta-
rillado y drenaje fluvial de las ciudades. 
En entidades de servicio es común la exis-
tencia de calderas generadoras de vapor, ubica-
das en comedores, escuelas, hospitales y fábri-
cas; muchas de ellas están localizadas en zonas
urbanas, donde no se permite verter residuales
contaminados con hidrocarburos a la red de
alcantarillado. En estos casos, se requieren
soluciones para el tratamiento in situ. 
Los objetivos del tratamiento de aguas resi-
duales son básicamente dos: proteger los cuer-
pos de agua evitando la descarga de aguas resi-
duales contaminadas y obtener un agua de
calidad adecuada para su reutilización o verti-
miento, teniendo en cuenta la legislación
vigente del país en cuestión (2 - 4).
El tratamiento del agua oleosa es, por
tanto, una tarea difícil. Dependiendo de la
fuente y la calidad del residual, cada caso
de agua oleosa puede requerir de una solu-
ción técnica propia (5, 6).
La sedimentación por gravedad es lenta
y frecuentemente una operación inefectiva
que requiere mucho espacio y algunas veces
cantidades excesivas de productos quími-
cos. Los filtros prens, por su parte, pueden
separar solamente sólidos de líquidos y tie-
nen una baja capacidad y un tratamiento
químico generalmente costoso.
El proceso de tratamiento de las aguas resi-
duales consta de cuatro etapas principales:
• Tratamiento primario: Separación de los
hidrocarburos y sólidos en suspensión.
• Tratamiento secundario: Eliminación de
los hidrocarburos emulsionados y sólidos
suspendidos de tamaño muy pequeño.
• Tratamiento terciario: Eliminación de
hidrocarburos disueltos, oxidación del
posiblemente presente H2S residual, y en
caso necesario, la realización de nitrifica-
ción/desnitrificación.
• Tratamiento cuaternario: Esta fase de tra-
tamiento se aplica a las aguas a reutilizar
en los procesos.
La adsorción involucra la acumulación o
concentración de sustancias en una superfi-
cie o interfase. El proceso puede ocurrir en
la interfase de un sistema bifásico como el
líquido-líquido, gas-sólido o líquido-sólido.
Esta última es de suma importancia en la
purificación de aguas residuales. La sustan-
cia que se desea concentrar o adsorber se
denomina adsorbato, mientras que el adsor-
bente constituye la otra fase.
La adsorción es un proceso mediante el
cual las moléculas o átomos de una fase se
interpenetran con la otra formando una
solución (por ejemplo, adsorción de oxígeno
dentro de agua). El término sorción, que
incluye tanto la adsorción como la absor-
ción, es una expresión general del proceso
en el que un componente se mueve de una
fase para acumularse en otra, particular-
mente para aquellos casos en que la segun-
da fase es un sólido. Actualmente, una de
las aplicaciones más importantes de la
adsorción es en la remoción de compuestos
orgánicos e inorgánicos presentes en aguas
potables y descargas residuales municipales
e industriales.
MATERIALES Y MÉTODOS
La caracterización del sistema de trata-
miento es un paso esencial. Esto se logra
mediante la determinación de su composi-
ción y de los flujos y concentraciones máxi-
mas, mínimas ymedias del mismo. En el
caso de los residuales líquidos de las esta-
ciones de generación de vapor, pueden pre-
sentar grandes variaciones referidas a flujos
y composiciones en dependencia de la tec-
nología empleada y las materias primas,
entre otros (7, 9).
Al bagazo de caña natural se le realizó la
caracterización física. Entre las propiedades
físicas determinadas están la humedad,
37
densidad aparente, flotabilidad y textura de
las fibras (obtenidas por microscopía elec-
trónica de barrido).
El diseño de columnas de adsorción se
inicia con las pruebas de laboratorio, en
condiciones lo más cercanas posible a lo
que se espera tener a nivel industrial. Tanto
las pruebas de columna como el procedi-
miento de diseño se facilitan mediante el
empleo de un método de cálculo que se basa
fundamentalmente en el tiempo de servicio
de la columna.
En la adsorción en lecho fijo, mientras el
agua fluye a través de la columna, el conta-
minante adsorbible es gradualmente remo-
vido y el líquido se purifica en la medida en
que se mueve a través de la columna.
Los estudios de adsorción en condicio-
nes estáticas se complementan, a menudo
con estudios de la cinética de adsorción
para determinar la resistencia a la transfe-
rencia externa de masa y el coeficiente efec-
tivo de difusión, así como con estudios de
adsorción en columna. De estos últimos se
determinan los requerimientos de tamaño
del sistema, tiempo de contacto y velocidad
de uso del sorbente. Estos parámetros se
obtienen a partir de las curvas de ruptura o
rotura (4, 8).
Se realizaron estudios de absorción de
hidrocarburo en bagazo natural para deter-
minar las potencialidades de absorción,
posteriormente se realizan estudios a escala
de laboratorio para buscar las mejores con-
diciones operacionales de una columna
empacada con bagazo natural trabajando de
forma continua. Los datos obtenidos a esca-
la de laboratorio fueron utilizados para el
escalado de un prototipo patrón al cual se le
realizaron pruebas preliminares para deter-
minar la eficiencia en la remoción de grasas,
aceites e hidrocarburos en las aguas oleosas
originadas en la estación de generación de
vapor en el comedor central del campus de
la Universidad Central "Marta Abreu" de Las
Villas.
RESULTADOS
El caudal promedio de aguas residuales a
la salida de la estación de generación es de
72,00 l/día (8,3 x 10-7 m3/s), a este residual
se le ha realizado una caracterización com-
pleta, pero para los fines prácticos del diseño
de una columna de absorción empacada con
bagazo natural solo se consideran los conte-
nidos de hidrocarburo y de grasas y aceite,
estos parámetros, según la NC 27-1999, no
pueden estar presente en los vertimientos al
sistema de alcantarillado, así que el objetivo
básico de la investigación es el diseño de una
columna capaz de eliminar hidrocarburos,
grasas y aceites de estas aguas para incorpo-
rarlas al sistema de tratamiento de residuales
líquidos de la Universidad Central "Marta
Abreu" de Las Villas. 
Preparación del bagazo
El bagazo fue recolectado, molido y tami-
zado. El tamaño de las partículas de bagazo
se reduce utilizando un molino de rotor de 6
paletas modelo SR-2. La muestra del material
granular pesada, se colocó en el sistema de
tamizado (Serie Tyler: 4 mm, 2 mm, 1 mm y
0,5 mm) y se sometió a un proceso de vibra-
ciones durante un período de 10 minutos.
Posteriormente, se recogieron las fracciones
depositadas en cada tamiz y se determinó el
rendimiento de cada una de ellas respecto al
total procesado. La fracción de interés defini-
da, fue la contenida entre las mallas -2 + 1
mm, dado por el rendimiento en el tamizado
(41 %), la homogeneidad de dicha fracción y
su capacidad de sorción para estos fines defi-
nida en trabajos previos (9).
Caracterización física del bagazo
• Determinación de humedad
Se realizó en una balanza de humedad
Sartorius modelo MC 40, a una temperatura de
105 °C.
• Determinación de la densidad real.
(Método picnométrico)
38
Tabla 1. Principales contaminantes presentes en el agua oleosa utilizada 
Contaminantes Unidad 
de 
medida 
Valor 
medio 
Valor 
mínimo 
Valor 
máximo 
Desviación 
típica 
Grasas y aceites (mg/L) 25,21 22,00 28,00 1,58 
Hidrocarburos (mg/L) 49,36 47,00 52,00 1,39 
 
Se empleó un picnómetro de tipo Weld
de 50 ml. La técnica consiste en pesar, utili-
zando una balanza analítica Denver
Instrument modelo TB-224ª (d*= 0,0001 g),
una masa determinada del material la cual
se introduce en el picnómetro, luego se le
adiciona el solvente hasta el nivel de enrase
del mismo y la densidad se determina por la
siguiente ecuación:
Donde: 
mpart.- Masa de sólido (bagazo natural).
Vp - Volumen del picnómetro a 20 ºC con el
solvente y el sólido.
msolv.- Masa del solvente que se añade al
picnómetro hasta el enrase.
ρsolv. - Densidad del solvente.
La densidad real del bagazo ha sido cal-
culada, es de 0,1656 g/cm3 con una desvia-
ción típica de 1,53 x 10-4
• Determinación de la porosidad
La porosidad de la partícula de un sóli-
do es una medida de la rugosidad y la capa-
cidad de la superficie y se estimó a partir de
su relación con la densidad, según la ecua-
ción:
En la tabla 2 se resumen las propiedades
físicas del bagazo natural utilizado en las
experiencias.
Microscopía Electrónica de Barrido
Las muestras de bagazo natural, fueron
analizadas empleando la microscopía elec-
trónica de barrido (MEB) acoplada a un sis-
tema de energía dispersiva (EDS) (microaná-
lisis elemental), lo cual permite determinar
una composición cualitativa y semicuantita-
tiva de muestras a partir de la emisión de
rayos X característicos (ver figura 1).
Capacidad de sorción de la fracción de
interés, con el hidrocarburo seleccionado
Para determinar la capacidad de sorción,
se tuvo en cuenta la metodología aplicada
según Ortiz (10), en el cual se determina la
masa de hidrocarburo sorbido por gramo de
material sorbente, mediante la ecuación:
Donde:
Ca = Capacidad de sorción.
mt = Masa de material impregnado (Peso
del sorbente e hidrocarburo sorbido)
m0 = Masa del material sorbente seco.
Para los ensayos gravimétricos se utilizó
una balanza analítica marca Denver
Instrument modelo TB-224ª, d*= 0,0001 g.
Directiva No. 90/384/CEE para balanza de
funcionamiento no automático aplicable en
los estados miembros de la comunidad
europea.
Los cálculos fueron programados y pro-
cesados en Excel y para el análisis estadís-
tico se utilizó el programa Statgraphics
Plus.
39
.
.
.
solv
so lv
p
part
real mV
m
ρ
ρ
−
= Ec. 1
real
apreal
real
ape
ρ
ρρ
ρ
ρ −
=−= 1 Ec. 2
Tabla 2. Resultados estimados de 
algunas propiedades físicas del bagazo 
natural 
Propiedad física 
Valor 
promedio 
Humedad a 105 0C (%) 7,57 
Densidad aparente (g/cm3) 0,0697 
Densidad real (g/cm3) 0,1656 
Porosidad 0,60 
Flotabilidad Si 
Figura 1. Microfotografías de partículas de
bagazo natural.
0
0
m
mmCa t −= Ec. 3
Pruebas de sorción
En este método, se pesa aproxima-
damente 1 gramo de material, se colo-
ca en un recipiente y se le añade el
hidrocarburo. Se deja en contacto un
tiempo de 15 minutos a presión
atmosférica y temperatura ambiente.
Luego es filtrado por escurrimiento (1
hora) en un embudo de malla fina y
se cuantifica la ganancia en peso por
el método gravimétrico.
Para corroborar los resultados y para bus-
car datos de diseño que serán aplicados en el
escalado a nivel piloto se realiza el proceso
de biosorción en continuo en una columna,
permitiendo establecer los parámetros de
operación que se muestran en la tabla 4.
Los resultados de la capacidad de sor-
ción obtenidos con el material evaluado,
son promisorios al compararlos con trabajos
de otros autores (11- 14). Ello ofrece resulta-
dos satisfactorios para su empleo industrial
como producto sorbente nacional con carac-
terísticas similares o
superiores a los oferta-
dos en el mercado
internacional. 
Escalado
Teniendo en cuenta
los experimentos reali-
zados en una columna a
escala de laboratorio, se lleva a cabo un esca-
lado a nivel de planta piloto para analizarel
comportamiento de los parámetros estudia-
dos en esta investigación. Para ello se realizó
un esquema tecnológico con apoyo del pro-
grama Super Pro Design, se mostró una pro-
puesta del sistema tecnológico para la remo-
ción de hidrocarburos, utilizando columnas
rellenas con bagazo de caña. Se exponen las
dos posibilidades para el tratamiento secun-
dario al efluente de la columna (figura 3).
Metodología para el escalado de torres de
adsorción
Para aplicar el escalado a nivel de planta
piloto se emplea la metodología propuesta
por Curbelo (15), la cual toma en considera-
ción los parámetros de operación del mode-
lo en función de las mejores condiciones.
En esta metodología se plantea que para el
modelo y el prototipo se deben cumplir los
siguientes principios:
• Similitud geométrica.
• Similitud térmica, pues el rango de tem-
peratura de trabajo no varía.
• Similitud cinemática. Las propiedades
físicas del fluido se mantienen constantes
de una escala a otra, para garantizar el
régimen de transferencia de masa.
• Similitud dinámica, dado que el
Reynolds es laminar.
Similitud geométrica
El modelo a escala de laboratorio y el de
planta piloto serán iguales geométricamen-
40
Figura 2. Procedimiento para la prueba de
sorción del bagazo.
Tabla 4. Resultados obtenidos a escala de 
laboratorio para la absorción de hidrocarburos, 
grasas y aceites 
 
Valor 
medio 
Valor 
mínimo 
Valor 
máximo 
Desviación 
típica 
g de diesel/g de bagazo 
1,8093 1,6942 1,8869 0,10 
Figura 3. Propuesta de escalado a nivel de planta piloto de
un sistema para la remoción de hidrocarburos. 
te, por lo que la relación H/D es constante e
igual en cada sistema, cumpliéndose que:
Las propiedades físicas del fluido no
varían, pues es el mismo tanto, en el labora-
torio como en el escalado a planta piloto,
por tanto:
El rango de temperatura no varía, por lo
que se considera similitud térmica.
En operaciones de adsorción, absorción
o reacciones catalíticas en lecho fijo o flui-
dizado, el escalado se efectúa sin variar el
tipo de partícula, debido a que la naturale-
za, dimensiones y porosidad se mantienen
en ambos sistemas, por lo que se cumple
que:
Rem = Rep = constante.
Al considerar que los sistemas homólo-
gos son semejantes geométrica y térmica-
mente, se cumple que:
Significa que manteniéndose constantes
las dimensiones entre el modelo del labora-
torio y el de la planta piloto, así como las
propiedades del fluido que circula a través
de la columna y el tipo de partícula que se
emplee como adsorbente, la velocidad
superficial tiene que ser la misma para
ambos sistemas. (16).
A continuación, se observa la influencia
de lo anteriormente explicado en la ecua-
ción de escala escogida:
entonces (k = 1). Relación de parámetro
entre el modelo y el prototipo. Esto significa
que el prototipo será igual al modelo en lo
referente a transferencia de masa, siempre y
cuando en esos sistemas sea igual la veloci-
dad superficial υo.
Caída de presión
Si se selecciona el primer término de la
ecuación de Ergun:
41
Tabla 5. Simbología utilizada en el 
epígrafe de escalado 
M 
Modelo experimental 
(laboratorio) 
P Modelo a escala de 
planta piloto 
e Porosidad 
Df (pie2/h) Difusividad agua oleosa 
 (kg/m3) Densidad agua oleosa 
 (Pa*s) Viscosidad 
Q (L/h) Flujo de la solución 
Af (m) Área de la sección 
transversal 
 (m/s) Velocidad del fluido a 
través de la cama 
K 
(lib/h*pie2) 
Coeficiente de 
transferencia de masa 
H (m) Altura de la cama 
D (m) Diámetro de la columna 
Re Número de Reynold 
 (Pa) Caída de presión 
 Esfericidad o factor de 
forma 
dc (m) Diámetro de la partícula 
ρ
μ
oυ
PΔ
ψ
mD
pD
Hm
HP = Ec.4
p
m
m
p
μ
μ
ρ
ρ
= Ec.5
( )Re1
Re
Re ==
m
p
 Relación de parámetro
entre el modelo y el pro-
totipo
Ec.6
== pm oo υυ Constante
( ) 1== o
o
o
m
p υ
υ
υ
Relación de parámetro
entre el modelo y el pro-
totipo
Ec.7
( ) 16,0
5,0
*
**
1*9,10
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
−=
μ
ρf
f
f
f
D
A
Qdp
D
Adp
eQk
Ec 8
o
fA
Q υ=Como
( ) 16,05,0 *
*
19,10
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡−
=
μ
ρ
υ
υ f
o
fo D
dp
D
dp
e
k Ec. 9
5,0
⎟
⎠
⎞⎜
⎝
⎛
o
o
υ
υ
k es función de y como υo= 1,
Manteniendo constantes ψ, dp, μ y e, se
llega a la siguiente relación:
Lo que implica que el valor de caída de
presión por unidad de longitud o altura del
lecho, depende solamente de que se man-
tenga la misma velocidad del fluido, o lo
que es lo mismo:
ΔP es función de H*υo y como υo = 1,
entonces ΔP solo depende de H.
Aplicando el procedimiento según los
datos del modelo, se pueden obtener los
resultados para el prototipo.
Las condiciones antes descritas, propi-
cian que la cama se mantenga estable, no se
fragmente, que no drene cuando cese la ope-
ración, y que se logre una caída de presión
adecuada. Se define una relación H/D de la
columna de 5/1 como criterio de diseño (16).
Cálculo de los parámetros de la columna a
escala piloto
Para realizar el escalado de la propuesta
a escala de planta piloto de la columna de
adsorción rellena con bagazo natural, se
toma como referencia la columna a escala
de laboratorio, aplicando la metodología
establecida. Partiendo que la altura de la
cama del modelo es de 30 cm y que como
criterio de escalado se trabaja con una rela-
ción modelo/prototipo de ½, se tiene que
sustituyendo en la ecuación 4 y conociendo
que el diámetro del modelo es 5,2 cm y del
prototipo es 10,4 cm, se tiene:
Donde Hp = 60 cm 
Conociendo que la altura del lecho en el
modelo es de 30 cm y Q = 1,0 l/h. (2*10-7
l/s), sustituyendo y despejando en la ecua-
ción 10:
Cálculo de la velocidad:
Utilizando la relación de escalas para la
altura del lecho de 60 cm:
En la tabla 6 se resumen los datos fun-
damentales de la columna rellena con baga-
zo a escala de laboratorio y del prototipo
que se utilizará para estudios preliminares
con las aguas oleosas provenientes de la
estación de generación de vapor del come-
dor central de la Universidad Central "Marta
Abreu" de Las Villas. Además, se determinó
mediante la relación de escala establecida,
la caída de presión que proporciona el
lecho. Las caídas de presión son bajas en
correspondencia con la baja densidad y alta
porosidad del relleno. También se reportan
los valores del flujo, tanto en la escala de
laboratorio como en la columna piloto. El
42
( )
223
2
*
*
*
1150
dpe
e
H
P o
ψ
υμ−
=
Δ
Ec.10
H
PΔ
es función de υo
Hp
Pp
Hm
Pm Δ=Δ
(Relación de Escala) Ec.11
cm
cm
cm
pH
2,5
4,10
30
=
( )
223
2
*
**1150
dpe
e
H
P o
ψ
υμ−=Δ
s
m
m
s
m
o 013,0
10*12,2
10*77,2
25
37
== −
−
υ
pH
pP
mH
mP Δ=Δ
( ) Pam
m
s
msPa
P 77030,0*
)0015,0(*5,0
013,0**10,*1
*
6,0
6,01*150
22
3
3
2
=−=Δ
−
(Relación de Escala)
m
pP
m
Pa
60,030,0
770 Δ=
PaP 1540=Δ
Tabla 6. Parámetros básicos de diseño de 
las columnas a escala de laboratorio y 
piloto 
Para solución de Agua Oleosa 
P a r á m e tr os L a b or a to r io P i lo to 
H (m) 0,30 0,60 
dc (m) 0,052 0, 104 
ÄP (Pa) 770 1540 
Q (m3/s) 2*10-7 8,3*10-7 
tiempo de agotamiento del bagazo para la
escala de laboratorio fue de 12 horas, mien-
tras que la escala piloto es de 32 horas.
Masa de bagazo que se necesita en la plan-
ta piloto
Para una altura y diámetro del prototipo
piloto, y en función de la densidad aparen-
te del bagazo (ρap= 67,7 kg/m3) se determi-
na el volumen de la cama:
Vcama= 5,094*10-3 m3
La masa de bagazo a utilizar es de:
mbagazo= 345 g
DISCUSIÓN
Evaluación del prototipo a escala piloto
Con el objetivo de evaluar la calidad del
efluente (agua residual oleosa a la salida de
la columna) y el impacto que las mismas
pueden ocasionar al ser vertidas al medio
(cuerpo receptor), se determinaron las con-
centraciones de hidrocarburos y grasas y
aceites en el afluente y el efluente de la
columna. En la tabla 7 se reportan los resul-
tados obtenidos. 
Como se puede observar, la propuesta
tecnológica de utilización de la biosorción
para la remoción de hidrocarburos utilizan-
do bagazo de caña disminuye considerable-mente el poder contaminante de dichas
aguas. Se logra remover el 83,58 % de las
grasas y aceites y el 85,82 % de los hidro-
carburos totales presentes en el afluente.
Aunque los porcientos de remoción
obtenidos con la propuesta tecnológica son
altos, el efluente no cumple con los LMPP
establecidos en la NC 27. 1999 para un
cuerpo receptor clase A, ya que en su com-
posición se encuentran hidrocarburos tota-
les, grasas y aceites, considerados sustan-
cias tóxicas y peligrosas, cuyo vertimiento a
cualquier cuerpo receptor está prohibido.
Teniendo en cuenta los contaminantes
presentes en el efluente (agua residual oleo-
sa a la salida de la columna) y los estudios
realizados por diferentes autores (17-20), se
recomienda como tratamiento final un
humedal construido, de flujo subsuperfi-
cial, ya que los mismos están considerados
como instalaciones de tratamiento biológico
de bajo costo tecnológico, fáciles de operar
y mantener porque requieren un bajo núme-
ro de operarios y pocos equipos electrome-
cánicos, además de su sencillez de cons-
trucción, consumo energético mínimo y
armonía con el medio ambiente. En el caso
de utilizar un humedal las aguas pueden ser
vertidas directamente al río y no se envia-
rían al sistema de colección de residuales
para su posterior tratamiento junto al resto
de los residuales del campus.
CONCLUSIONES
1. Los estudios realizados demostraron
que el bagazo de la caña de azúcar tiene
potencialidades como sorbente de
hidrocarburos a la granulometría estu-
diada (- 2 + 1 mm).
2. La solución tecnológica, referida al trata-
miento de las aguas oleosas generadas en
estaciones de vapor mediante columnas
empacadas con bagazo natural, es una
opción tecnológica y ambientalmente
factible.
3. Los principales parámetros de operación
de la columna de absorción a escala pilo-
to han sido calculados: altura de la
columna 0,60 m, caída de presión 1540
Pa, volumen de la cama 5,094*10-3 m3 y
masa de bagazo 345 g. 
4. Las caídas de presión en las columnas
utilizadas a nivel de laboratorio y el esca-
lado a planta piloto tienen valores que se
corresponden con la alta porosidad y la
baja densidad del biosorbente.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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para obtener un biosorbente de Cr3+ a
43
Tabla 7. Concentración de 
hidrocarburos y grasas y aceites antes 
y después de pasar por la columna. 
Contaminantes 
Valor 
medio 
entrada
(mg/l) 
Valor 
medio 
salida(
mg/l) 
Grasas y 
aceites 25,21 4,14 
Hidrocarburos 49,36 7,00 
partir del bagazo de caña. Escalado a
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