TBA 088 - Universidad Autónoma del Estado de México

Evaluación preliminar de un reactor solar tipo CPC aplicado al tratamiento de
agua residual industrial
Rosa Maria Montes Navarrete1, Guillermina Gómez Beltran1, Víctor Pacheco Salazar2,
Thelma B. Pavón Silva2
1
Universidad Tecnológica del Valle de Toluca. 2Facultad de Química UAEMex, Paseo
Tollocan Esq. Paseo Colón, Col. Residencial Colón, Toluca, México. Tel y Fax: (722) 217
38 90, [email protected]
Oral ( ) Cartel (X)
Tecnología y Biotecnología Ambiental. Tratamiento y re-uso
de aguas residuales
Palabras clave: Concentrador solar CPC, agua residual industrial, oxido de titanio
Introducción. El agua es uno de los recursos
naturales fundamentales, en la industria
alimentaría, y en este caso de la industria de
panificación en sus descargas de agua
residual se encuentran contenidas altas
cantidades almidones, carbohidratos y grasas
vegetales, además de compuestos derivados
del proceso de sanitización y limpieza. Al
aplicar un proceso biológico a este tipo de
agua, en ocasiones puede resultar tóxica, por
lo que como alternativa se cuenta con los
Tratamientos de Oxidación Avanzada, es los
que se generan y especies como el radical
hidroxilo (HO•). Este radical puede ser
generado por medios fotoquímicos (incluida la
luz solar) o por otras formas de energía, y
posee alta efectividad para la oxidación de
materia orgánica. (1). Éstas son útiles como
pretratamiento antes de un tratamiento
biológico para contaminantes resistentes a la
biodegradación
o
como
proceso
de
postratamiento para efectuar un pulido de las
aguas antes de la descarga a los cuerpos
receptores. El objetivo de este trabajo es
evaluar la eficiencia de remoción de materia
orgánica de aguas residuales por medio de un
concentrador solar.
Metodología. El sistema de tratamiento se
basa en un concentrador solar tipo reactor
cilindro parabólico compuesto CPC con una
superficie altamente reflectante de la radiación
que llega al área de apertura del concentrador
en forma directa y difusa (2). El CPC consta
de tres canales con tubos de vidrio de 60 mm
de diámetro y 1430 mm de longitud; el ángulo
de aceptación es de 49,2° para obtener una
concentración de 1.6 soles. El ancho de los
canales es de 28.5 cm alcanzando un área de
1.22 m2., para el proceso fotocatalítico en el
reactor, que emplea dióxido de titanio como
catalizador, el diseño experimental consistió
en correr tres réplicas del agua de descarga
del proceso de manufactura de galletas y
pastas sin utilizar catalizador y tres aplicando
200 mh/L del catalizador TiO2 se evaluaron
durante las pruebas DQO, pH y temperatura.
Resultados y discusión. En ambas pruebas
la temperatura se incrementa en un rango de
10 a 12 °C, el pH permanece constante 6.9 a
7.3 y la eficiencia de remoción de la DQO es
de 27% a los 120 min, sin TiO2 y 35 % cuando
se aplica el catalizador.Malato y colaboradores
(3) reportan un 95% de un plaguicida a los 450
min aplicando condiciones similares de TiO2
en una planta piloto.
Conclusiones. Se considera el uso de energía
solar como una alternativa en el tratamiento de
aguas residuales, sin embargo se considera el
poder mejorar los tiempos de remoción de
contaminantes y aumentar las eficiencias. Es
necesario combinar el catalizador aplicado con
algún oxidante como peroxido de hidrógeno o
persulfato. Las eficiencias alcanzadas con
TiO2 son mayores en un porcentaje menor al
10 % aunque el tiempo enana variable
importante cuando se trate de realizar algún
escalamiento.
Agradecimientos. Se agradece el apoyo al
Ing. Isidoro Pérez por las facilidades otorgadas
en la empresa Fabrica de galletas La moderna
Bibliografía.
1.
W.H. Glaze, J.W. Kang y D.H. Chapin,
(1987). Ozone Sci. & Technol., 335-352 pp.
2.
Rincón Mejía E. (1999). Estado de
Arte de la Investigación en energía solar en
México..
3.
Malato S., Caceres J. Fernandez Alva,
Piedra L., Hernardo D. Aguerra A (2003).
Environ. Sci. Technol.