Rol Cuali-Cuantitativo del Oxígeno Disuelto en la Oxidación Fotocatalítica del Acido Dicloroacético

C. ZALAZAR, I. WOLF, D. CHIAVASSA, C. MARTÍN Y A. CASSANO

La Plata, Argentina

Congreso; Encuentro Latinoamericano de Fotoquímica y Fotobiología; 2004

Los procesos avanzados de oxidación (PAO), como herramienta para el tratamiento deefluentes líquidos y gaseosos contaminados, han demostrado inequivocamente supotencialidad. A pesar de esto, el traslado de resultados de laboratorio a aplicacionestecnológicas económicamente viables basadas en PAO es todavía un desafío a afrontar.El oxígeno es un componente indispensable en estos procesos y su suministro a escalaindustrial representa una variable económica no menor. Por esta razón, la determinaciónexacta de la demanda de oxígeno del proceso tiene un impacto directo. Dichaestimación exige determinar claramente (cuali-cuantitativamente) el rol del oxígeno,partiendo necesariamente de un esquema cinético que lo abarque detalladamente yverificando las hipótesis con experiencias adecuadas.En este trabajo se propone un esquema cinético detallado para la degradaciónfotocatalítica (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 querepresentan la evolución de las concentraciones de reactivos y productos (incluido eloxígeno). Para un reactor tipo tanque dentro de un sistema de reciclo e iluminado con 2lámparas policromáticas de tipo haluro metálico, se formulan los balances de materia yenergía radiante incorporando las expresiones cinéticas y la velocidad de absorción defotones (LVRPA). Un conjunto de corridas experimentales, en distintas condicionesoperativas, y donde la concentración de oxígeno disuelto fue rigurosamentemonitoreada, brindan un set de valores experimentales que son comparados con losobtenidos por simulación de los balances de materia y energía, dentro de un lazoiterativo de optimización de parámetros cineticos.La buena concordancia entre los valores predichos (modelo) y los experimentalespermite verificar las hipótesis del modelo cinético y calcular los valores de losparámetros intrínsecos que lo representan, logrando de esta manera predecir (entre otrascosas) la evolución de la concentración de oxígeno disuelto y por lo tanto su demandaen un proceso concreto de tratamiento.