Depuración fotoquímica- electroquímica de compuestos orgánicos persistentes en agua residual sintética de la industria textil Puente Piedra-Lima

Abstract

Realiza un tratamiento de oxidación combinado (Fotoquímico-Electroquímico) a un agua residual sintética de la industria textil con un DQO inicial de 1458 mg/L que contenía una mezcla de tres colorantes reactivos. El diseño experimental de cribado definitivo de tres niveles y la metodología de superficie de respuesta se empleó para entender como los factores influencian a la respuesta (el contenido de DQO en el agua residual tratada) y para optimizar el tratamiento. Factores de cada etapa de tratamiento (etapa Fotoquímica: Relación de reactivos Fenton 11,25-26,25, Tiempo de tratamiento 60-180min, potencia de lámpara 4-18 W, pH 2-4; etapa electroquímica: densidad de corriente: 800-1000 A/m2, pH 7-11, concentración de cloruros 4-6 g/L, temperatura 30-42 ˚C, tiempo de tratamiento 60-180 min, tipo de electrodo Pt-Ti/Ru-Ir), sus interacciones y efectos cuadráticos han sido investigados. Ecuaciones polinomiales de segundo orden fueron utilizados para modelar cada etapa de tratamiento. Se obtuvo coeficientes de determinación ajustados de 0,999 para la etapa fotoquímica y 0,986 para la etapa electroquímica indicando que los modelos son adecuados para propósitos predictivos. Se encontró que la relación de reactivos Fenton con 49,9 % y tiempo de tratamiento con 37,9 % son las contribuciones más significativas para la etapa fotoquímica y la concentración de cloruros con 61,76 % y el efecto de segundo orden de esta variable con 10,16% y la densidad de carga con 8,07 % son las contribuciones más significativas para la etapa electroquímica. Empleando variables de proceso en sus estados óptimos (etapa fotoquímica: relación de reactivos Fenton 18, potencia de lámpara 4 W, pH 2,5, tiempo de tratamiento 180 min; etapa electroquímica: concentración de cloruros 4 g/L, densidad de corriente 800 A/m2, pH 7, tiempo de tratamiento 15 min, electrodo Pt) el método de tratamiento combinado consiguió una reducción de la carga orgánica persistente de 97,7% indicando que es adecuado para el tratamiento de este tipo de aguas residuales.