REMOCIÓN DE COMPUESTOS BIOREFRACTARIOS MEDIANTE

REMOCIÓN DE MATERIA ORGÁNICA Y COLOR EN AGUAS RESIDUALES
INDUSTRIALES MEDIANTE METODOS ELECTROQUIMICOS
Ivonne Linares Hernández1, Patricia Balderas Hernández1,
Carlos Barrera Díaz1, Gabriela Roa Morales1
1
Universidad Autónoma del Estado de México. Facultad de Química. Paseo Colón
intersección Paseo Tollocan S/N. C.P. 50120, Toluca, Estado de México, México. Tel-Fax
(722) 2 17 51 09, [email protected].
Modalidad: Oral
Temática: Tecnología y biotecnología ambiental
Palabras clave: compuestos biorefractarios, electrocoagulación, electrodos de aluminio y hierro
Introducción. El derecho de todas las
personas para acceder a suministros de agua
debe verse como un desafío global, por lo que
en los últimos años se ha incrementado el
interés por el desarrollo de tecnologías
económicas y efectivas para la remoción de
contaminantes presentes en las aguas
residuales industriales tal es el caso de la
electrocoagulación. La electrocoagulación se
define como un proceso efectivo para
desestabilizar
finamente
las
partículas
dispersas en el agua, usualmente se utilizan
electrodos de hierro o aluminio en este
proceso, y cuando se aplica corriente eléctrica
los ánodos producen iones de hierro (Fe2+) o
(Al3+),
estos
iones
generados
electroquímicamente son buenos coagulantes
que
producen
intermediarios
activados
capaces de desestabilizar las partículas
dispersas, las partículas desestabilizadas se
unen para formar flóculos. Al mismo tiempo las
pequeñas burbujas de hidrógeno generadas
en el cátodo hacen flotar a los flóculos
formados facilitando la separación de
partículas del agua residual [1-4]
Metodología. Las muestras de agua residual
se recolectaron de una planta de tratamiento
ubicada al final del corredor industrial TolucaLerma. Esta planta recibe una descarga
industrial de 144 empresas de diferentes giros.
Las muestras se recolectaron en contenedores
de plástico y se llevaron al laboratorio para ser
analizadas. Para llevar a cabo el tratamiento
electroquímico se construyeron dos celdas
monopolares, con electrodos de aluminio y
hierro, la capacidad de la celdas es de 4 L y se
suministró corriente directa 1- 4 A a 8 V. La
evaluación del tratamiento electroquímico se
determinó mediante el análisis de DQO y color
y para corroborar los resultados obtenidos se
realizó un análisis mediante voltametría cíclica
para observar la oxidación de los compuestos
y un barrido en UV-Vis para observar la
disminución de color, así mismo se realizó la
caracterización del lodo residual mediante
Microscopía Electrónica de Barrido y Análisis
Elemental.
Resultados. Se realizó un estudio cinético a
diferentes pH, e intensidades de corriente y
en presencia y ausencia de oxígeno, para
conocer el efecto de estos parámetros en el
proceso de electrocoagulación y determinar
las condiciones óptimas de operación de este
sistema utilizando electrodos de hierro y
aluminio. Los resultados óptimos indican que
existe una mayor remoción de contaminantes
cuando se trabaja a pH de 8, intensidad de
corriente de 4 A y en presencia de oxígeno,
así mismo existe un efecto del material
anódico utilizado. Al trabajar con electrodos de
aluminio se obtuvo una eficiencia de 49.7% de
DQO y 85% de color, mientras que con los
electrodos de hierro se obtuvo 70% DQO y
81% de color.
Conclusiones. Los métodos electroquímicos
son muy eficientes para remover compuestos
orgánicos y color en aguas residuales
industriales alcanzando eficiencias hasta del
70% en DQO y 85% en color.
Agradecimientos. El proyecto fue financiado
por UAEM 2452 y 2425
Referencias.
1. Chen, G., (2004). Electrochemical technologies in
wastewater treatment. Sep. Purif. Tech. Vol (38):
11-41
2. Cañizares, P., García G., Lobato, J., Rodrigo, A.,
(2004). Modeling of wastewater electro-oxidation
processes part II. Application to active electrodes.
Ind. Eng. Chem. Res. Vol (43): 1923-1931
3. Chen, X., Chen, G y Yue. P. (2002) Investigation
on the electrolysisi voltage of electrocoagulation.
Chem. Eng. Sci. Vol (57): 2449-2455
4. Holt, P., Barton, G y Mitchell, A., (2005). The
future for electrocoagulation as a localized water
treatment technology. Chemosph. Vol. (59): 355367.