Tratamiento de agua residual de una empresa procesadora de cítricos por fotocatálisis heterogénea y foto-fenton solar.

Cahuich Ramírez, Javier (2016) Tratamiento de agua residual de una empresa procesadora de cítricos por fotocatálisis heterogénea y foto-fenton solar. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

Propósito y Método del Estudio: En este trabajo, se propuso el empleo secuencial de dos procesos avanzados de oxidación: fotocatálisis heterogénea solar utilizando TiO2 como catalizador, seguido por foto-Fenton solar para la degradación de los contaminantes presentes en muestras de agua residual de diferentes etapas del proceso de una industria procesadora de cítricos; se realizó la caracterización fisicoquímica, se evaluó la toxicidad y se determinó la cantidad de pesticidas presentes en las muestras. Se realizaron experimentos preliminares de degradación a nivel laboratorio (bach, 250 iv mL) para determinar las mejores condiciones de cada proceso de manera individual. En el caso de la fotocatálisis heterogénea se evaluaron tres cantidades de catalizador (0.5, 1.0 y 1.5 g/L); y para el proceso foto-Fenton se evaluaron tres relaciones de Fe2+:H2O2 (1:40, 1:60 y 1:80 mM). En ambos casos se siguió la disminución del carbono orgánico total para evaluar la eficiencia del proceso. Con las mejores condiciones de cada proceso individual se estudió la aplicación secuencial de ambos procesos en las muestras de estudio a nivel laboratorio bajo radiación solar simulada. Posteriormente, se llevó a cabo el tratamiento secuencial a escala semipiloto (13 L) bajo radiación solar natural de la muestra. Contribuciones y conclusiones: En los estudios a nivel laboratorio se encontró que el proceso de fotocatálisis heterogénea resultó eficiente en el tratamiento de muestras de agua con un valor inicial de COT de 18λ.3 mg/L y una toxicidad de 8.1 UT empleando 1.5 g/L de catalizador, mientras que en el caso del proceso foto-Fenton la relación de Fe2+:H2O2 de 1:40 mM permitió alcanzar el mayor porcentaje de mineralización. Estas condiciones fueron aplicadas en el proceso secuencial a nivel laboratorio a una muestra con COT inicial de 442.9 mg/L y toxicidad 1.47 UT, obteniendo un porcentaje de mineralización del 73% en 6 h y eliminando completamente su toxicidad, bajo radiación solar simulada con una energía acumulada de 315.5 kJ/m2. La aplicación de los procesos de fotocatálisis heterogénea y foto Fenton solar de manera secuencial a la misma muestra, a nivel semi-piloto,fue eficaz a logrando una mineralización de 74% y eliminando su toxicidad cuando se aplicó radiación solar natural (energía acumulada de 295.4 kJ/m2) Con este estudio se establecieron las bases para el desarrollo de una tecnología para el tratamiento de agua residual de la empresa procesadora de cítricos.

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