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.

San Luis

Congreso; XXVI Congreso Argentino de Química; 2006

La reacción de Fenton es conocida por su capacidad de degradar compuestos orgánicos tóxicos del agua y se sabe que su velocidad de reacción aumenta considerablemente con la radiación térmica y fotoquímica del sol. La posibilidad de la utilización de la radiación solar como fuente primaria de energía otorga al proceso foto-Fenton un importante y significativo valor medio ambiental y económico. El presente trabajo analiza en forma teórica y experimental el comportamiento de un reactor solar en la degradación del ácido fórmico por medio de la reacción de foto- Fenton. A partir de un balance de energía térmica aplicado a un reactor de caras planas escala planta piloto que se encuentra dentro de un sistema de recirculación batch, se obtiene la variación temporal de la temperatura. Con datos correspondientes a experiencias oscuras y solares se calcularon los parámetros involucrados en la ecuación de balance de energía térmica. La evolución temporal para las concentraciones de ácido fórmico y peróxido de hidrógeno se obtienen al resolver los balances acoplados de masa y energía térmica en el sistema, y el de radiación en el volumen irradiado del reactor solar. Como fuente de radiación se considera la energía solar UV-visible espectral, discriminada en sus componentes directa y difusa, y la total; calculadas por el programa computacional SMARTS2. Valores teóricos calculados por el modelo propuesto son comparados con los resultados obtenidos en experiencias bajo días de cielo claro para distintos valores de relación molar inicial de concentraciones de peróxido de hidrógeno /ácido fórmico.