¿Qué es electrocoagulación?

1. ¿Qué es electrocoagulación?

La electrocoagulación es una técnica utilizada para el tratamiento de las aguas residuales. Se hace uso de un coagulante químico (cuya función es llevar a cabo por corriente eléctrica aplicada al medio líquido contaminado, como se muestra en la figura 1). Podemos entonces definir la electrocoagulación como un proceso en el cual son desestabilizadas las partículas de contaminantes que se encuentran suspendidas, emulsionadas o disueltas en un medio acuoso, induciendo corriente eléctrica en el agua a través de placas metálicas paralelas de diversos materiales, siendo el hierro y el aluminio los más utilizados.

La corriente eléctrica proporciona la fuerza electromotriz que provoca una serie de reacciones químicas, cuyo resultado final es la estabilidad de las moléculas contaminantes. Por lo general este estado estable produce partículas sólidas menos coloidales y menos emulsionadas o solubles. Cuando esto ocurre, los contaminantes forman componentes hidrofóbicos que se precipitan o flotan, facilitando su remoción por algún método de separación secundario. Los iones metálicos se liberan y dispersan en el medio líquido y tienden a formar óxidos metálicos que atraen eléctricamente a los contaminantes que han sido desestabilizados.

 El proceso de electrocoagulación implica la generación de la coagulante in situ disolviendo electrolíticamente ánodos de aluminio o hierro para formar los respectivos cationes Al+3, Fe+2.

Al- 3e-  –> Al3+

Fe- 2e-  –> Fe2+

[pic 3]

Los ánodos empleados se llaman ánodos de castigo ya que se consumen en el proceso. En el cátodo se produce hidrógeno a partir de los protones, éste se libera como pequeñas burbujas que suben a la superficie. Este hidrogeno generado puede ayudar a que las partículas floculadas floten en la superficie recogiéndose de ésta con un rascador.

Las principales ventajas de la electrocoagulación respecto a la coagulación clásica es la mayor eficiencia de los cationes nacientes de aluminio y hiero generados frente a los provenientes de productos químicos tradicionales como sulfato de aluminio o hierro, equipos más compactos, menor costo, posible automatización y menor generación de sales y residuos.

2. ¿Cuáles son las reacciones principales en cada electrodo? ¿Cuáles son los subproductos de la disolución del aluminio mencionados por Hassan

[pic 4]        

3. ¿Cómo miden el consumo de energía Hassan y Kobya?

Utilizan 4 electrodos monopolares que se conectan a una fuente digital de corriente directa con opción de potenciostato y galvanostato

4.- ¿Cuál es el efecto esperado al variar el contenido de NaCl, cambiar el pH o de incrementar la densidad de corriente en una celda de electrocoagulación?

Al aumentar la cantidad de NaCl, se incrementa la eliminación de tensoactivo hasta una valor máximo, al pasar de este punto, la cantidad de tensoactivo eliminado se mantiene constante conforme se aumenta la cantidad de NaCl. Al incrementar el pH de la solución aumentaba la cantidad de tensoactivo eliminado, hasta llegar a un valor máximo de pH en el cual la eliminación de tensoactivo es óptima, después de este valor de pH la eliminación de tensoactivo disminuye. El incremento de densidad de corriente tiene un efecto similar al aumento de NaCl en el cual aumenta la cantidad de tensoactivo removido conforme se aumenta la cantidad de densidad de corriente hasta llegar a un valor optimo, después de este valor optimo la cantidad de tensoactivo removido se mantiene constante.

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