Análisis Teórico y Experimental de un Reactor Solar para la Degradación de un Contaminante Modelo por Medio de la Reacción Foto-Fenton

FARIAS, J.; ALBIZZATI, E.D.; ALFANO, O.M.

Buenos Aires, Argentina

Congreso; XXII Congreso Interamericano de Ingeniería Química y V Congreso Argentino de Ingeniería Química; 2006

La velocidad de reacción del proceso foto-Fenton aumenta considerablemente con el aumento de la temperatura y la radiación UVvisible; es por esto que la posibilidad de emplear radiación solar como fuente primaria de energía otorga a este tratamiento un importante y significativo valor medioambiental y económico. El presente trabajo analiza en forma teórica y experimental el comportamiento de un reactor solar a escala planta piloto, que utiliza los efectos térmicos y fotoquímicos para favorecer la degradación del ácido fórmico, considerado como contaminante modelo, mediante la reacción de Fenton. Con los datos correspondientes a experiencias oscuras (no irradiadas) y solares se calcularon los parámetros térmicos y ópticos globales involucrados en el balance de energía térmica, donde se considera el carácter no estacionario de la radiación solar total y la temperatura ambiente. La evolución temporal para las concentraciones del contaminante y del peróxido de hidrógeno se obtiene al resolver los balances acoplados de materia y energía térmica en el sistema, y el de radiación en el volumen irradiado del reactor. La energía solar UV-visible espectral, discriminada en sus componentes directa y difusa, y la total, son calculadas con el programa computacional SMARTS2. Los valores teóricos calculados por el modelo propuesto son comparados con los resultados experimentales, para una relación molar inicial de concentraciones de peróxido de hidrógeno/ácido fórmico igual a 3.