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5.1 ADSORCIÓN 



Definición 1) Procesos de adsorción La adsorción es un proceso mediante el cual se extrae materia de una fase y se concentra sobre la superficie de otra fase (generalmente sólida). Por ello se considera como un fenómeno subsuperficial. La sustancia que se concentra en la superficie o se adsorbe se llama "adsorbato" y la fase adsorbente se llama "adsorbente". Por contra, la absorción es un proceso en el cual las moléculas o átomos de una fase interpenetran casi uniformemente en los de otra fase constituyéndose una "solución" con esta segunda.

Definición 2) La adsorcion es un  proceso por el cual átomos iones o moléculas son atrapados o retenidos en la superficie de un material en contraposición a la absorción, que es un fenómeno de volumen. Es decir, es un proceso en el cual un contaminante soluble (adsorbato) es eliminado del agua por contacto con una superficie sólida (adsorbente). El proceso inverso a la adsorción se conoce como desorción.




5.2 TIPOS DE ADSORCIÓN 

Cabe distinguir tres tipos de adsorción según que la atracción entre el soluto y el adsorbente sea de tipo eléctrico, de Van der Waals o de naturaleza química. La adsorción del primer tipo cae de lleno dentro del intercambio iónico y a menudo se le llama adsorción por intercambio, que es un proceso mediante el cual los iones de una sustancia se concentran en una superficie como resultado de la atracción electrostática en los lugares cargados de la superficie.

Para dos absorbatos iónicos posibles, a igualdad de otros factores, la carga del ión es el factor determinante en la adsorción de intercambio. Para iones de igual carga, el tamaño molecular (radio de solvatación) determina el orden de preferencia para la adsorción. Este tipo de adsorción se comenta con detalle más adelante. La adsorción que tiene lugar debido a las fuerzas de Van del Waals se llama generalmente adsorción física. En este caso, la molécula adsorbida no está fija en un lugar específico de la superficie, sino más bien está libre de trasladarse dentro de la interfase.

 Esta adsorción, en general, predomina a temperaturas bajas. La adsorción de la mayoría de las sustancias orgánicas en el agua con carbón activado se considera de naturaleza física. Si el adsorbato sufre una interacción química con el adsorbente, el fenómeno se llama adsorción química, adsorción activa o quimisorción. Las energías de adsorción son elevadas, del orden de las de un enlace químico, debido a que el adsorbato forma unos enlaces fuertes localizados en los centros activos del adsorbente. Esta adsorción suele estar favorecida a una temperatura elevada. La mayor parte de los fenómenos de adsorción son combinaciones de las tres formas de adsorción y, de hecho, no es fácil distinguir entre adsorción física y química



5.3 TIPOS DE ENERGÍA DE ADSORCIÓN

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5.4 APLICACIONES DE LA ADSORCIÓN 




Algunas de las principales aplicaciones de la adsorción son las que se enumeran a continuación:
  • Purificación de aguas residuales
  • Descontaminación de gases
  • Eliminación de olores, sabores o colores no deseados por ejemplo en aceites
  • Deshumidificación de gasolinas
  • Secado de aire
  • Ciencia forense (revelado de huellas dactilares)
Para estos procesos, resultan interesantes materiales con una gran superficie específica, como el carbón activo





En la industria son innumerables los procesos en los que la adsorción es fundamental para la culminación de diferentes etapas y eventual realización de muchos productos. Entre muchos de ellos cabe mencionar la decoloración del azúcar. La refinación de azúcar consta de un proceso en el que se suele utilizar un filtro de huesos carbonizados o carbón activado el cual decolora el azúcar para hacerlo blanco mediante un proceso de absorción. Aunque los filtros de hueso son utilizados por algunas de las principales compañías azucareras, no son usados para producir todo el azúcar refinado. Las refinerías de azúcar de remolacha nunca usan filtros de huesos en su proceso porque este tipo de azúcar no requiere un procedimiento extensivo de decoloración pero casi todas las refinerías de azúcar de caña requieren el uso de un filtro específico para decolorar el azúcar y absorber los materiales inorgánicos.
Este proceso de blanqueado sucede hacia el final del proceso de refinado del azúcar. (1)Otro proceso industrial en el que la absorción se hace presente es en la refinación de aceites. Las grasas y los aceites de uso comercial en alimentos provienen de diferentes fuentes, después de procesos para extracción de los tejidos adiposos de animales y los granos de oleaginosas, por medio de prensado o por diferentes solventes se obtiene los aceites de consumo pero es necesario someterle a procesos de adsorción para liberarlos de fosfáticos, ácidos grasos libres, pigmentos y sustancias que produzcan mal olor y sabor. El aceite neutro y lavado se decolora añadiendo tierras adsorbentes (arcillosa o silícea). La sarcillas es tratadas con ácido clorhídrico o sulfúrico diluidas. A veces se utilizan mezclas de tierras y carbón activado (5-10%) para obtener mejores resultados. El aceite decolorado se filtra mediante filtro prensa y la tierra usada se desecha. (2)Aunque los procesos anteriormente mencionados son de la industria alimenticia es importante destacar que en la industria ambiental la adsorción cumple un papel importante como lo es en el tratamiento de aguas. Elevadas concentraciones de nitrógeno en efluentes pueden ocasionar serios problemas ambientales; como reducción de la concentración de oxígeno disuelto en aguas, toxicidad en la vida acuática, peligro en la salud pública y disminución del potencial de reutilización del agua residual. Por esto se busca bajar la concentración de N-amoniacal del agua residual por medio de un proceso de adsorción y denitrificación biológica, utilizando zeolita natural clinoptilolita como agente adsorbente y microorganismos anammóxicos presentes en lodos activados.