Cinética de Degradación de agua residual de la industria gráfica mediante fotooxidación

PAULA VITALE; PAMELA RAMOS; NORA EYLER; ADRIANA CAÑIZO

San Rafael

Congreso; Congreso Latinoamericano, Ingeniería y Ciencias Aplicadas; 2015

Facultad de Ciencias Aplicadas a la Industria

El marco legal respecto de los efluentes industriales a nivel provincial (Res. 336/03) y nacional (Decreto N°999/92, Res. 79.179/90), es muy exigente; sin embargo, la disponibilidad de tecnologías para tratar vertidos de baja biodegradabilidad es deficiente.En tal sentido, se están estudiando tratamientos alternativos que incluyen procesos fotoquímicos conocidos como Tecnologías de Oxidación Avanzada (TOAs) que permiten la conversión de contaminantes orgánicos, con una amplia variedad de estructuras, en sustancias de menor toxicidad y mayor biodegradabilidad.Las TOAs se basan en procesos fisicoquímicos capaces de producir in situ especies transitorias muy reactivas y de alto poder oxidante como el radical hidroxilo (OH?) que atacan de forma no selectiva a los contaminantes orgánicos. Estos radicales pueden obtenerse, entre otros mecanismos, por fotólisis UV del H2O2.El objetivo de este trabajo es analizar la cinética de degradación de un efluente real mediante la aplicación de fotólisis UV del H2O2 y encontrar los rangos operativos óptimos, a fin de minimizar el impacto ambiental de una industria radicada en la región centro de la provincia de Buenos Aires, dedicada a la impresión de bolsas de papel.La caracterización de los efluentes fue realizada mediante métodos normalizados (APHA 1998). El efluente centrifugado (4500 rpm, 20 min) se degradó aplicando procesos activados por luz UV (254 nm), usando H2O2 como oxidante (entre 0 y 0,08 mol L-1). Las experiencias se realizaron en un fotorreactor batch de 100 mL termostatizado en un baño de agua (entre 15 ± 2 °C y 45 ± 2 °C). Un arreglo de 5 lámparas germicidas de 6 W con encendido independiente permitió irradiar las muestras desde arriba. Se ensayaron las muestras de los efluentes sin diluir variando las condiciones experimentales.Las degradaciones se ajustaron a cinéticas de pseudo-primer orden hasta degradaciones de 95% (como se trata de efluentes industriales se tomó como aceptable un coeficiente de correlación R2>0,9). Las constantes cinéticas (kdeg) se obtuvieron graficando ln (%DQO remanente) vs. tiempo (min). La kdeg óptima fue de 6,15 x 10-3 min-1 permitiendo alcanzar una reducción de la DQO del 98,88%.Se observa que la velocidad de degradación aumenta con la temperatura. Para todas las temperaturas la degradación ocurre a mayor velocidad a valores medios de concentración de oxidante (entre 0,02 y 0,04 mol L-1). La velocidad de reacción aumenta proporcionalmente a la irradiación, este efecto es cada vez mayor al aumentar la temperatura del proceso.