La necesidad de una nueva tecnología para la desintoxicación y la eliminación de los compuestos orgánicos de efluentes acuosos

RESUMEN

Se demuestra que el peróxido de hidrógeno, electro generado en un cátodo de carbono vítreo reticulado por la reducción de oxígeno en presencia de Fe (II) es un oxidante potente para compuestos orgánicos. Es un conveniente y enfoque eficiente para la eliminación de compuestos orgánicos en medios acuosos ligeramente ácidos y compuestos estudiados incluyen fenol, cresol, catecol, quinona, hidroquinona, anilina, ácido oxálico y el azo-colorante, amaranto; en general, químicas la demanda de oxígeno (COD) se puede reducir de 50 ± 500 ppm hasta por debajo de 10 ppm, generalmente con una eficacia de corriente > 50%.

INTRODUCCIÓN

La necesidad de una nueva tecnología para la desintoxicación y la eliminación de los compuestos orgánicos de efluentes acuosos son ampliamente reconocidas; de particular interés es la eliminación de compuestos orgánicos que son tóxicos para los efluentes biológicos procesos de tratamiento. En principio, oxidasa electroquímica dación ofrece un enfoque para el desarrollo de tal tecnología [1 ± 3]. En la práctica, la oxidación anódica directa no ha demostrado ánodos exitosos y sólo dióxido de estaño han demostrado ser prometedores para la oxidación completa a un ritmo significativo [4 ± 6]. Por otra parte, la eliminación de orgánicos a través de un agente oxidante electro generado ya tiene una posición consolidada a través de sistemas que emplean cloro y / o hipoclorito de [7]. En los últimos tiempos, sin embargo, la tendencia ha sido hacia reactivos electro generado como el ozono y el hidrógeno peróxido que dejar ningún residuo inorgánico después de reacción con la orgánica.

En el primer artículo de esta serie [8], se demostró que era posible producir hidrógeno por-óxido a una velocidad significativa por reducción catódica de de oxígeno en un cátodo de carbono vítreo reticulado en medios ligeramente ácidos adecuados para la aplicación de El reactivo de Fenton (H2O2 + Fe2 +) química para la oxidación completa de bajas concentraciones de compuestos orgánicos a partir de aguas residuales. En este trabajo se informa ahora un examen de estas condiciones para la oxidación completa de meno nol, cresol, catecol, quinona, hidroquinona, anilina y ácido oxálico así como el amaranto tinte, generalmente presente en una concentración inicial de 0,33 ± 1 mM (025 ± 100 ppm) en el que el consumo de energía para una procesos de tratamiento de agua electrolítica pueden ser aceptables. Varios trabajos recientes también han examinar el potencial de peróxido de hidrógeno para electro generado la detoxificación y eliminación de compuestos orgánicos a partir de soluciones acuosas. Estos informan los estudios preliminares de la eliminación de formaldehído [9, 10] y fenol [11], las vías químicas para la oxidación de fenol [12] y enfoques para ampliar el uso de este tipo de reacciones tres electrodos dimensionales [13] o de difusión de gas electrodos [14 ± 17]. Electrodos de difusión de gas son también siendo utilizado en un programa actual en estos laboratorios. También debe tenerse en cuenta que un número de grupos han tratado de controlar el poder oxidante del reactivo de Fenton electro generado de modo que con- similares condiciones pueden ser utilizados para la síntesis de fenoles a partir de hidrocarburos. Tal vez el mayor éxito son Tzedakis et al. [19] que logra rendimientos de 70% en extracción continua de los aniones fenato.

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