TRATAMIENTO QUÍMICO DE CONTAMINANTES ORGÁNICOS, EL PROCESO FENTON

El agua residual proveniente de una gran variedad de industrias químicas, petroquímicas y farmacéuticas contiene compuestos como fenoles, nitrobencenos, cianuros, bencenos, sulfuros, alcoholes, aminas, éteres y derivados aromáticos halogenados en distintas concentraciones y combinaciones, que son extremadamente tóxicos y peligrosos tanto para su descarga al medio ambiente como para su almacenamiento. En la gran mayoría de los casos estos efluentes se resisten al tratamiento biológico, por lo que esta no es una alternativa.

Por esto, se ha venido estudiando el uso de la oxidación química mediante el reactivo de Fenton. En este proceso la carga contaminante se trata con una combinación de peróxido de hidrógeno y sulfato ferroso (reactivo Fenton), típicamente a presión atmosférica y temperatura entre 20ºC y 40ºC. En condiciones adecuadas, el proceso puede alcanzar una significativa degradación de los contaminantes orgánicos, ya que primero se genera un cambio estructural de los compuestos orgánicos que posibilitan un eventual tratamiento biológico posterior, luego una oxidación parcial que redunda en una disminución de la toxicidad del efluente, una oxidación total de los compuestos orgánicos en sustancias inocuas que posibilitan una descarga segura del efluente sin necesidad de un posterior tratamiento.

La reacción de Fenton llamada así por su descubridor en 1894, H.J.H. Fenton, es la que se produce al catalizar el peróxido de hidrógeno con metales de transición, generalmente hierro, dando como resultado la generación de radicales altamente reactivos del oxhidrilo (OH•), el radical OH• es altamente oxidante, por lo cual se ha estudiado su participación en mecanismos biológicos de degradación. Su uso práctico está en el tratamiento de contaminantes del tipo de los fenoles, el formaldehído, los pesticidas, etc.

Existen una gran variedad de compuestos orgánicos que son pasibles del ataque con el reactivo de Fenton. Algunas compuestos son más resistentes que otros, requiriendo de temperaturas más elevadas para su oxidación. Por ejemplo el benceno o el fenol se oxidan con relativa facilidad, mientras que los derivados clorados son menos reactivos y demandan mayor tiempo para su tratamiento o temperaturas más elevadas. En muchos casos, un substrato orgánico aparentemente resistente al tratamiento puede ser oxidado alterando las condiciones de temperatura, pH o concentración de catalizador. Las condiciones óptimas del tratamiento dependerán necesariamente de cada efluente en particular, su composición y toxicidad.

La intensificación del proceso tiene por principal objetivo una personalización del diseño para satisfacer las particulares necesidades del efluente, dependiendo de la cantidad, concentración, composición, variabilidad de la carga, etc. Las principales ventajas de la intensificación son: un proceso intrínsecamente seguro, un menor consumo energético,

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