PROCESOS DE OXIDACIÓN AVANZADA PARA LA DEGRADACIÓN DE SOLUCIONES ACUOSAS DE FENOL

C. DI LUCA; F. IVORRA; P. MASSA; R. FENOGLIO

San Rafael

Congreso; CONGRESO LATINOAMERICANO DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS - CLICAP 2012; 2012

Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria - Universidad Nacional de Cuyo

En los estudios de remediación, el fenol suele considerarse como contaminante orgánico modelo, por su representatividad y su resistencia frente a las técnicas de tratamiento más convencionales. Entre las alternativas de detoxificación más limpias y efectivas se encuentran los procesos de oxidación avanzada, que aprovechan el alto potencial de oxidación de los radicales hidroxilos para mineralizar compuestos orgánicos en condiciones próximas a las ambientales. Una de sus variantes más promisorias es la oxidación catalítica con peróxido de hidrógeno (CWPO). La reacción se lleva a cabo utilizando sistemas tipo “Fenton heterogéneo” que consisten en especies de iones metálicos soportadas sobre materiales sólidos. De esta manera, se superan algunas de las principales desventajas de los sistemas Fenton clásicos que operan en fase homogénea.Nuestro objetivo general es desarrollar catalizadores heterogéneos que resulten activos y selectivos para la oxidación completa de soluciones concentradas de fenol. Para ello se sintetizaron y caracterizaron diferentes sistemas catalíticos de Fe2O3 utilizando pellets de Al2O3 comercial como soporte. Se estudió el efecto de la concentración de catalizador-contenido de fase activa y de la concentración de oxidante en los niveles de mineralización obtenidos en la reacción de CWPO de soluciones de fenol (5000 ppm). La reacción se llevó a cabo a presión atmosférica y 70 ºC, en un reactor tipo batch durante 4 hs. Se realizaron determinaciones de concentración de fenol (método colorimétrico estándar con 4-aminoantipirina), concentración de H2O2 (titulación iodométrica) y Carbono Orgánico Total (analizador COT) en función del tiempo y se cuantificaron los niveles de lixiviado de la fase activa del catalizador, por absorción atómica.Los catalizadores resultaron activos y selectivos en las condiciones estudiadas. El aumento de la concentración de catalizador produjo un incremento en los niveles de mineralización obtenidos (estimados en función de la disminución del carbono orgánico de la solución). Debido al consumo parcial del oxidante, se observaron mejores niveles de mineralización para concentraciones de oxidante subestequiométricas. Durante la reacción se observó la acumulación de intermediarios ácidos, más resistentes a la oxidación, que promueven la lixiviación de la fase activa. Se propone el aumento de la temperatura de calcinación de los catalizadores como estrategia para mejorar su estabilidad en las condiciones de operación.