Degradación de efluentes textiles por medio de la electrogeneración homogénea del reactivo fenton en un foto reactor electroquímico

RESUMEN En el desarrollo experimental se realizó la electrogeneración de agua oxigenada en una celda electroquímica, mediante electrodos de fibras de carbón con diferentes diseños de área de 30 cm2, 180 cm2, 195 cm2, 230 cm2, obteniendo concentraciones de 1.7mM, 2.5 mM, 3 mM y 3.5mM de H2O2 en 250 minutos. Para la activación del agua oxigenada electrogenerada se utilizaron los siguientes catalizadores: Fe2+, Fe3+, Fe2+/luz U.V, Fe3+/luz U.V y luz U.V. Al inicio de cada proceso de electrogeneración de H2O2 se utilizó una fibra 195 cm2 y un catalizador por proceso, y se agregó el colorante Naranja Acido 7 (Na7), el tiempo de decoloración se realizó en 250 minutos, los mejores resultados con el mayor índice de decoloración fueron con los catalizadores de Fe2+/luz U.V y Fe2+ con una velocidad de decoloración de 0.018mM min-1 y 0.016 mM min-1. En los procesos de electro Fenton se utilizaron concentraciones del Na7 de: 0.068 mM, 0.085 mM, 0.1 mM y 0.1147mM, se logró obtener una simulación mediante la ecuación de la ley integrada de primer orden que predice el tiempo de decoloración del Na7. De la concentración estequiométrica de 0.085mM se alcanzó un 99.8% de decoloración. En los experimentos con efluente textil mediante electro-Fenton se utilizó un electrodo de carbono de 195 cm2 y se alcanzó una degradación de 88% y 98.5% de decoloración en 80 minutos y con electro foto-Fenton se utilizó un electrodo de 230 cm2 y se obtuvo un resultado de COT (carbono orgánico total) por debajo gama. En este trabajo se obtuvo una decoloración del 99.4% del Na7 mediante el proceso de electro-adsorción con el electrodo de fibra de carbono, sin catálisis homogénea y sin alimentación de oxigeno industrial. Se realizó la electro-adsorción del efluente textil con un electrodo de fibra de carbono de 200 cm2 en 105 minutos obteniendo como resultados una degradación de 60.5%, el COT de 40% y 99.6% de decoloración.

ABSTRACT In the experimental development, the electrogeneration of hydrogen peroxide was performed in an electrochemical cell, using carbon fiber electrodes with different designs of area of 30 cm2, 180 cm2, 195 cm2, 230 cm2, obtaining concentrations of 1.7 mM, 2.5 mM, 3 mM and 3.5mM H2O2 in 250 minutes. For the activation of the electrogenerated hydrogen peroxide, the following catalysts were used: Fe2 +, Fe3 +, Fe2 + / light U.V, Fe3 + / light U.V and light U.V. At the beginning of each H2O2 electrogeneration process, a 195 cm2 fiber and a catalyst per process were used, and the Orange Acido 7 (Na7) dye was added, the discoloration time was 250 minutes, the best results with the highest index of discoloration were with the catalysts of Fe2 + / UV light and Fe2 + with a discoloration speed of 0.018mM min-1 and 0.016mM min-1. In the Fenton electro processes were used Na7 concentrations of: 0.068 mM, 0.085 mM, 0.1 mM and 0.1147 mM, it was possible to obtain a simulation using the equation of integrated law of first order that predicts the time of discoloration of Na7. From the stoichiometric concentration of 0.085mM, 99.8% discoloration was achieved. In the experiments with textile effluent by electro-Fenton a carbon electrode of 195 cm2 was used and a degradation of 88% and 98.5% of discoloration was reached in 80 minutes and with electrophoto-Fenton a 230 cm2 electrode was used and obtained a result of TOC (total organic carbon) below range. In this work, a decolorization of 99.4% of Na7 was obtained through the electro-adsorption process with the carbon fiber electrode, without homogeneous catalysis and without industrial oxygen supply. The electro-adsorption of the textile effluent was performed with a carbon fiber electrode of 200 cm2 in 105 minutes, obtaining as a result a degradation of 60.5%, the TOC of 40% and 99.6% of discoloration.