PURIFICACION DE AGUAS CONTAMINADAS CON NITRATOS

G. MENDOW, A. MARCHESINI, C. GROSSO, C.A. QUERINI

Mar del Plata

Congreso; VI CONGRESO ARGENTINO DE INGENIERÍA QUÍMICA; 2010

Asociación Argentina de Ingeniería Química

El incremento de la concentración de nitratos en aguas subterráneas, debido a la creciente utilización de fertilizantes y a la descarga de aguas residuales industriales o domésticas, ha motivado en los últimos años numerosas investigaciones en busca de catalizadores que presenten una buena performance en la hidrogenación en fase líquida de nitratos. En este trabajo se estudió la reducción catalítica de aguas contaminadas con nitratos (100 mg/L) en un reactor continuo de lecho fijo, trabajando temperatura ambiente y presión atmosférica, utilizando hidrógeno como agente reductor. La actividad y selectividad de este catalizador fue evaluada en diferentes condiciones de reacción (flujo de hidrógeno, flujo de agua, pH de alimentación, agente acidificante) y verificadas en un reactor batch agitado. Se encontró que en catalizadores de Pd-In soportado sobre SiO2, el incremento en el flujo de H2 aumenta la conversión de nitratos, mientras que la selectividad hacia N2 no se ve afectada. La mejor performance del catalizador (mayor conversión y selectividad) se observó cuando la alimentación fue acidificada con CO2. Se pudo concluir además que gradientes de pH muy pronunciados, o, altas concentraciones de OH- en el lecho catalítico, promueven la formación de nitritos o  amonio, provocando de este modo una notoria disminución de la selectividad hacia N2. Los resultados de caracterización muestran que la composición metálica del catalizador cambia tanto luego de la reducción como luego del contacto con el medio reaccionante. Estos cambios fueron observados por XPS y TPR. La estabilidad del catalizador fue estudiada y discutida.El incremento de la concentración de nitratos en aguas subterráneas, debido a la creciente utilización de fertilizantes y a la descarga de aguas residuales industriales o domésticas, ha motivado en los últimos años numerosas investigaciones en busca de catalizadores que presenten una buena performance en la hidrogenación en fase líquida de nitratos. En este trabajo se estudió la reducción catalítica de aguas contaminadas con nitratos (100 mg/L) en un reactor continuo de lecho fijo, trabajando temperatura ambiente y presión atmosférica, utilizando hidrógeno como agente reductor. La actividad y selectividad de este catalizador fue evaluada en diferentes condiciones de reacción (flujo de hidrógeno, flujo de agua, pH de alimentación, agente acidificante) y verificadas en un reactor batch agitado. Se encontró que en catalizadores de Pd-In soportado sobre SiO2, el incremento en el flujo de H2 aumenta la conversión de nitratos, mientras que la selectividad hacia N2 no se ve afectada. La mejor performance del catalizador (mayor conversión y selectividad) se observó cuando la alimentación fue acidificada con CO2. Se pudo concluir además que gradientes de pH muy pronunciados, o, altas concentraciones de OH- en el lecho catalítico, promueven la formación de nitritos o  amonio, provocando de este modo una notoria disminución de la selectividad hacia N2. Los resultados de caracterización muestran que la composición metálica del catalizador cambia tanto luego de la reducción como luego del contacto con el medio reaccionante. Estos cambios fueron observados por XPS y TPR. La estabilidad del catalizador fue estudiada y discutida.