CONTAMINANTES QUIMICOS

Oxidación electroquímica

La aplicación de corriente eléctrica (2-20 A) entre dos electrodos adecuados [36]. en

agua produce reacciones químicas primarias, con la generación de HO•, que oxida luego la

materia orgánica:

H2O → HO• + H+ + e- ; oxidación anódica (26)

O2 + 2 H+ + 2 e- → H2O2 ; reducción catódica (27)

La eficiencia del sistema puede mejorarse por agregado de Fe(II), y el proceso se

conoce como electro-Fenton. Si se usa un ánodo de sacrificio de Fe, que provee cantidades

estequiométricas de Fe para la reacción de Fenton, el proceso se conoce como

peroxicoagulación. Por ejemplo, la degradación por oxidación anódica de una solución de

anilina mediante una corriente de 20 A conduce a un 18 % de eliminación del carbono

orgánico total (COT) al cabo de 6 horas. Si el proceso se lleva a cabo empleando el método

electro-Fenton, se consigue un 61% de disminución del COT al cabo de 2 horas, mientras que

por peroxicoagulación se elimina un 91 % en sólo 1 hora en iguales condiciones.

Radiólisis γ y procesos con haces de electrones

Estos procesos se basan en la generación de electrones altamente reactivos, iones

radicales y radicales neutros por exposición de las aguas a tratar a haces de partículas másicas

u ondas electromagnéticas de alta energía [37]. Se puede usar rayos γ (Gammacell, 60Co) [38],

rayos X o aceleradores de haz de electrones como los de tipo Van-de-Graaf o los lineales

(LINAC) [39].

Cuando el haz de electrones penetra en el agua, los electrones pierden energía por

colisiones no elásticas con las moléculas de H2O, y se generan especies reactivas:

H2O → eaq

+ H• + HO• + H2 + H2O2 + H+ (28)

Las tres primeras especies son los productos primarios de la radiólisis del agua. Los eaq

y los H• son reductores fuertes, que atacan a la materia orgánica por mecanismos diferentes:

mientras que eaq

produce abstracción de átomos de halógeno (Eo = 2,77 V), H• produce

adición o abstracción de hidrógeno. Por su parte, el HO• actúa como oxidante, como en otras

TAOs.

El método es ideal para el tratamiento de compuestos orgánicos volátiles (en inglés,

VOCs) y semivolátiles (SVOCs) en aguas subterráneas, residuales, potables y lixiviados.

Ataca principalmente a compuestos halogenados como los bifenilos policlorados (en inglés,

PCBs), difícilmente oxidables y atacables por HO• [38]. Los compuestos pueden ser

mineralizados o bien degradados a productos de menor peso molecular. El método no genera

residuos, barros u otros desechos que necesiten tratamiento posterior, ni compuestos tóxicos

como las dioxinas. Como contrapartida, si las dosis de radiación son bajas, se pueden formar

aldehídos, ácidos orgánicos y SVOCs resistentes.

Oxidación en agua sub/y supercrítica

Estas técnicas permiten la oxidación de los contaminantes en una mezcla en agua con

oxígeno o aire, a altas presiones y temperaturas [45-47]. El proceso que opera en condiciones

subcríticas es llamado también oxidación en aire húmedo (Wet Air Oxidation o WAO); se

trabaja a presiones entre 10-220 barios y temperaturas entre 150-370 ºC. El mecanismo

involucra la carbonización primaria de los sustratos orgánicos y su posterior reacción con HO•

producidos en la transformación catalítica del O2 disuelto en la superficie del centro

carbonoso,

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