Pérez Sotelo, Dairo EnriquePáez Meza, Manuel SilvestreBertel Pérez, Néstor José2025-07-252026-07-252025-07-252025-07-25https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/9487Los metales pesados representan un problema ambiental grave, ya que contaminan fuentes hídricas y suelos, afectando negativamente la salud humana. Entre ellos, el ion plomo (Pb²⁺) destaca por su alta toxicidad. Por esta razón, se buscó desarrollar un material eficiente y de bajo costo para su remoción, evaluando el uso de carbón activado obtenido a partir de cáscara de olleto. Se preparó el carbón activado mediante impregnación con una solución de NaCl al 30 % p/p, seleccionada tras un análisis colorimétrico con espectrofotometría UV-Vis. Previamente, se caracterizó el material precursor determinando su contenido de humedad (10,61 %), cenizas (4,07 %), material volátil (58,41 %) y carbón fijo (26,91 %). Posteriormente, se evaluó la capacidad de adsorción del material en función de diferentes variables: concentración del adsorbato (Pb2+), pH, dosis del adsorbente y tiempo de contacto, aplicando un diseño experimental Box-Behnken. Los mejores resultados de remoción de Pb2+ se obtuvieron a pH 5, con una concentración inicial de 15 ppm y una dosis de 0,7000 g, alcanzando una eficiencia de adsorción superior al 99,98 % en tiempos de contacto entre 10 y 60 minutos. El modelo cinético que mejor describió el proceso fue el de pseudo segundo orden, con un coeficiente de correlación R2 = 0,9999 y una constante k2 = 34,8732. La isoterma que mejor se ajustó fue la de Langmuir, con una capacidad máxima de adsorción Q0 = 0,64004 mg/g y R2 = 0,9999. Estos resultados evidenciaron el alto potencial del carbón activado de cáscara de olleto para la remoción de plomo en soluciones acuosas, y ofrecen una base sólida para estudios futuros que consideren otros contaminantes y variables experimentales.1. Introducción2. Objetivos2.1. Objetivo general2.2. Objetivos específicos3. Marco Teórico3.1. Antecedentes3.2. Justificación3.3. Marco normativo3.4. Generalidades del árbol Olleto Lecythis ollaria L3.5. El Carbón3.6. Estructura del carbón3.7. Carbón activado3.8. Composición química3.9. Estructura física3.10. Tamaño de poros3.11. Adsorción3.12. Intercambio iónico3.13. Adsorción sobre carbón activado3.14. Isotermas de adsorción3.15. Isotermas de adsorción en un sistema sólido-líquido3.16. Capacidad de adsorción3.17. Isoterma de Langmuir3.18. Isoterma de Freundlich3.19. Modelos cinéticos3.19.1. Modelo cinético de pseudo primer orden (Lagergren, S. 1898)3.19.2. Modelo cinético de pseudo segundo orden3.19.3. Características fisicoquímicas según las normas ASTM4. Metodología4.1. Obtención de la materia prima4.2. Porcentaje de humedad4.3. Porcentaje de fibra cruda4.4. Porcentaje de material volátil4.5. Porcentaje de ceniza4.6. Porcentaje de carbón fijo4.7. Preparación de carbón4.8. Activación del carbón4.9. Preparación de soluciones acuosas de plomo4.10. Modificación del pH de las soluciones de trabajo4.11. Evaluación de la adsorción del carbón activado4.12. Cinética de adsorción para los diferentes tiempos de contacto establecidos4.12.1. Pseudo-primer orden4.12.2. Pseudo-segundo orden5. Resultados y discusión5.1. Caracterización fisicoquímica de la materia prima5.2. Caracterización del carbón activado5.3. Resultados de la remoción de Pb2+ según el diseño experimental Box-Behnken5.4. Equilibrio de adsorción (qe)5.5. Relaciona pH versus solución de Pb2+ respecto a la adsorción del carbón activado5.6. Carbón activado versus adsorción de Pb2+ en solución5.7. Efecto del tiempo de contacto del carbón activado en la adsorción de Pb2+ en solución5.8. Cinética de adsorción5.8.1. Modelo cinético pseudo primer orden5.8.2. Modelo cinético pseudo segundo orden5.8.3. Modelamiento en los isotermas de adsorción5.8.4. Modelo de isoterma Langmuir5.8.5. Modelo de isoterma Freundlich6. CONCLUSIONES7. RECOMENDACIONES8. BIBLIOGRAFÍAapplication/pdfspaCopyright Universidad de Córdoba, 2025Trabajo de grado - MaestríaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)info:eu-repo/semantics/embargoedAccessCarbón activadoAdsorciónPlomoMetales pesadosModelamientoActivated carbonAdsorptionLeadHeavy metalsModelingUniversidad de CórdobaRepositorio Universidad de Córdobahttps://repositorio.unicordoba.edu.cohttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cf