Réplica 1 Réplica 2 Réplica 3 Ads Conc
A) Comparaciones múltiples con el mejor (MCB) de Hsu
3.3.6. Contrastación de la cuarta hipótesis especifica
La contrastación de la cuarta hipótesis especifica se realizó con el método de MCB de Hsu.
H0:. La disminución del tiempo de carbonización en la obtención del carbón activado aumenta la eficiencia de remoción de colorante.
Ha: El incremento del tiempo de carbonización en la obtención del carbón activado aumenta la eficiencia de remoción de colorante.
Figura 28. Comparaciones simultaneas de MCB de Hsu para el tiempo de carbonización
Fuente: Elaboración Propia
En la figura 28 se observa que el tiempo de carbonización de 1 hora del carbón activado de cáscara de café presenta un intervalo de confianza mayor que cero lo que indica que es significativamente mejor que el tiempo de carbonización de 2 horas, es por esto que se aceptó la hipótesis nula que afirma que la disminución del tiempo de carbonización en la obtención del carbón activado aumenta la eficiencia de adsorción, por lo tanto, se obtienen porcentajes de remoción del colorante rojo reactivo más altos.
CONCLUSIONES
• Se evaluó la concentración del H3PO4, la temperatura y el tiempo de carbonización de la cáscara de café en la obtención del carbón activado, observándose que el carbón activado que logró alcanzar un mayor porcentaje de remoción del color rojo reactivo 3BS de 97,85 %, presento una concentración de H3PO4 del 50 % y fue carbonizado a 550 °C durante 2 horas, en contraste el carbón activado de cáscara de café que presentó una concentración de H3PO4 del 60 % carbonizado a 400 °C durante 2 horas logró un porcentaje de remoción de color de 58,04 %.
• Se caracterizó el carbón activado obtenido a partir de la cáscara de café mediante un análisis de FT-IR, lo cual indicó que el carbón activado presentó los grupos funcionales de los alquinos, quinones, carboxilato, compuestos aromáticos y enlace ionizado de P+ –O− en ésteres de fosfato ácido y una cadena de P – O – P.
• Se determinó que a una concentración del 50 % del H3PO4 que adsorbió con la cáscara de café en la obtención del carbón activado mejoró su eficiencia de remoción del colorante rojo reactivo 3BS, alcanzándose un porcentaje de remoción del 88,04 %, mientras que al utilizar el con una concentración del 60 % el porcentaje de remoción del colorante rojo reactivo 3BS disminuyó hasta un 76,01 %, en base a estos resultados se concluye que la concentración del H3PO4 que logró que el carbón activado de cáscara de café presente una mejor eficiencia de remoción de color fue la de 50 %.
• Se determinó que la temperatura de carbonización del carbón activado a base de cáscara de café influyó en su eficiencia de remoción de colorante, observándose el carbón activado carbonizado a 400 °C alcanzó un porcentaje de remoción del 78,07
% mientras que al utilizar el carbón activado carbonizado a 550 °C el porcentaje de remoción de color se incrementó hasta un 85,98 %, considerando estos resultados se afirma que la temperatura de carbonización optima fue la de 550 °C.
• Se estableció que 1 hora de carbonización fue necesario para aumentar la eficiencia carbón activado a partir de la cáscara de café en la remoción del colorante rojo reactivo 3BS logrando porcentajes de remoción de color de 93,76 %, mientras que
al utilizar el carbón activado de cáscara de café carbonizado durante 2 horas el porcentaje de remoción de color solo alcanzó un 70,29 %.
RECOMENDACIONES
• Evaluar el efecto del carbón activado de cáscara de café en la remoción de diferentes colorantes, así como en la remoción de turbidez de diferentes aguas residuales.
• Para la remoción de color, realizar ensayos con el mejor carbón activado de cáscara de café, evaluando el efecto del pH del agua, la dosis del carbón activado, el tiempo de mezcla y la temperatura de la solución, lo cual permitirá establecer las condiciones para tratamiento óptimo.
• Realizar comparaciones de la eficiencia del carbón activado de cáscara de café con los carbones activados de otros materiales orgánicos como la cáscara de maní, semillas de calabaza, etc.
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ANEXOS ANEXOS A: Matriz de consistencia
Problema Objetivo Hipótesis Variables Metodología Muestra Técnicas e instrumentos
Problema General:
¿A qué concentración del H3PO4, temperatura
y tiempo de
carbonización de la cáscara de café se obtendrá carbón activado con una mayor eficiencia de remoción de colorante?
Objetivo General:
Evaluar la concentración del H3PO4, la temperatura y el tiempo de carbonización de la cáscara de café en la obtención del carbón activado con una mayor eficiencia de remoción de colorante.
Hipótesis General:
La concentración del H3PO4, la temperatura y tiempo de carbonización de la cáscara de café aumentan la eficiencia de remoción de colorante del carbón activado.
Variables
independientes (X)
• Concentraciones del H3PO4 con cáscara de café
• Temperatura de carbonización
• Tiempo de
carbonización
Variable dependiente (Y)
Eficiencia de
remoción del
colorante del carbón activado de cáscara de café.
Tipo de investigación Se realizó una investigación del tipo cuantitativa, ya que se realizaron experimentos y se obtuvo explicaciones contrastadas con las hipótesis.
Método de la
investigación
Método experimental dado que, se manipuló las variables independientes y se observó su efecto en la variable dependiente, el proceso experimental se desarrolló en un ambiente controlado y se hizo uso de estadística inferencial para contrastar y evaluar los resultados obtenidos.
3 Kg de cáscara de café del mercado
“Modelo”- Huancayo.
Técnicas
Pruebas experimentales y análisis de laboratorio.
Instrumentos
• Procedimientos de obtención de carbón activado
• Procedimiento de preparación de agua sintética de industria textil
• Procedimiento de adsorción de colorante con carbón activado
• Reportes de laboratorio.
Problemas Específicos Objetivos Específicos Hipótesis Específicas
• ¿Qué grupos funcionales
presentara el carbón activado obtenido a partir de la cascara de café mediante un análisis de FT-IR?
• ¿Cuál será la concentración del H3PO4 de la cáscara de café en la obtención del carbón activado mejorando su eficiencia en la
remoción de
colorantes?
• Caracterizar el carbón activado obtenido a partir de la cascara de café mediante un análisis de FT-IR
• Determinar la concentración del H3PO4
de la cáscara de café en la obtención del carbón activado para mejorar su eficiencia en la remoción de colorantes.
• Determinar la temperatura de
• La caracterización del carbón activado obtenido a partir de la cáscara de café mediante un análisis de FT-IR determina la presencia de alquinos, carboxilatos y compuestos
aromáticos.
• El aumento de la concentración del H3PO4 es más óptima para su impregnación en la cáscara de café en la obtención de carbón activado mejora su
• ¿Qué temperatura de carbonización influirá en la eficiencia de
remoción de
colorante del carbón activado obtenido de la cascará de café?
• ¿Cuánto tiempo de carbonización será necesario para aumentar la eficiencia de remoción de colorante del carbón activado obtenido de la cáscara de café?
• carbonización que influirá en la eficiencia de remoción de colorante del carbón activado obtenido de la cascará de café.
• Establecer el tiempo de carbonización que será necesario para aumentar la eficiencia de remoción de colorante del carbón activado obtenido de la cáscara de café.
• eficiencia en la
remoción de
colorantes.
• A mayor temperatura de carbonización aumenta la eficiencia de remoción de colorante del carbón activado obtenido a partir de la cascara de café.
• El incremento del
tiempo de
carbonización en la obtención del carbón activado aumenta la eficiencia de remoción de colorante.
ANEXO B
Anexo B-1: Preparación del agente activante
Anexo B-2: Pesado y disposición de la cáscara de café en un vaso precipitado
Anexo B-3: Adsorción del agente activante con la cáscara de café
Anexo B-4: Proceso de activación química del carbón activado de cáscara de café
Anexo B-5: Preparación del agua sintética de industria textil
Anexo B-6: Proceso de adsorción del colorante
Anexo B-7: Filtración del agua sintética de industria textil tratada
Anexo B-8: Proceso de filtración desarrollado para la construcción de las isotermas
ANEXOS C
Anexo C-1: Espectro UV-VIS
Anexo C-2: Curva de calibración para el colorante rojo reactivo 3BS
Anexo C-3: Informe de ensayo para la remoción de color
Anexo C-4: Constancia de análisis FTIR