Rol cuali-cuantitativo del oxigeno disuelto en la oxidacion fotocatalitica del acido dicloroacetico

C.S. ZALAZAR; I.V. WOLF; D.L. CHIAVASSA; C.A. MARTÍN; A.E. CASSANO

La Plata, Argentina

Congreso; Encuentro Latinoamericano de Fotoquímica y Fotobiología (ELAFOT); 2004

Los procesos avanzados de oxidación (PAO), como herramienta para el tratamiento de efluentes líquidos y gaseosos contaminados, han demostrado inequivocamente su potencialidad. A pesar de esto, el traslado de resultados de laboratorio a aplicaciones tecnológicas económicamente viables basadas en PAO es todavía un desafío a afrontar. El oxígeno es un componente indispensable en estos procesos y su suministro a escala industrial representa una variable económica no menor. Por esta razón, la determinación exacta de la demanda de oxígeno del proceso tiene un impacto directo. Dicha estimación exige determinar claramente (cuali-cuantitativamente) el rol del oxígeno, partiendo necesariamente de un esquema cinético que lo abarque detalladamente y verificando las hipótesis con experiencias adecuadas. En este trabajo se propone un esquema cinético detallado para la degradación fotocatalítica (dispersión acuosa de dióxido de titanio) del ácido dicloroacético (DCA) que postula el total de etapas con participación del oxígeno en diferentes roles (e.g., aceptor de electrones, oxidante) y se derivan de él las expresiones matemáticas que representan la evolución de las concentraciones de reactivos y productos (incluido el oxígeno). Para un reactor tipo tanque dentro de un sistema de reciclo e iluminado con 2 lámparas policromáticas de tipo haluro metálico, se formulan los balances de materia y energía radiante incorporando las expresiones cinéticas y la velocidad de absorción de fotones (LVRPA). Un conjunto de corridas experimentales, en distintas condiciones operativas, y donde la concentración de oxígeno disuelto fue rigurosamente monitoreada, brindan un set de valores experimentales que son comparados con los obtenidos por simulación de los balances de materia y energía, dentro de un lazo iterativo de optimización de parámetros cineticos. La buena concordancia entre los valores predichos (modelo) y los experimentales permite verificar las hipótesis del modelo cinético y calcular los valores de los parámetros intrínsecos que lo representan, logrando de esta manera predecir (entre otras cosas) la evolución de la concentración de oxígeno disuelto y por lo tanto su demanda en un proceso concreto de tratamiento.