Tecnologías de oxidación avanzadas en aguas residuales

QUIMICA I

2016-2

REVISION BIBLIOGRAFICA

Veronica Zapata Gómez

Colegio Mayor de Antioquia

Facultad de Arquitectura e Ingeniería

Correo-e: verozapata0713@gmail.com

AUTORES: Meng Nan Chong, Ashok K. Sharma, Stewart Burn, Christopher P. Saint

NOMBRE DEL ARTICULO: Feasibility study on the application of advanced oxidation technologies for decentralised wastewater treatment.

http://publicationslist.org/data/meng.chong/ref-58/1-s2-1.0-S0959652612002867-main.pdf

NOMBRE DE LA REVISTA: Journal of Cleaner Production

VOLUMEN: 35

AÑO: November 2012

PAGINAS: Pages 230–238

TRADUCCION DEL ABSTRACTO

ABSTRACTO

Tecnologías de oxidación avanzada (TAOs) han sido investigadas ampliamente para su potencial aplicación en tratamiento de aguas residuales post-terciario debido a su facilidad de operación, alta eficiencia en la mineralización orgánica, inactivación de patógenos y la baja formación de subproductos de la desinfección. Este estudio pretende evaluar la técnica, económica y viabilidad ambiental para la aplicación de TAOs en tratamiento de aguas residuales descentralizadas. Se desarrolló un  exhaustivo proceso de selección y evaluación para la aplicación de TAOs en sistemas de aguas residuales descentralizados para fines de reciclaje y reutilización de aguas residuales en este estudio. Diferentes TAOs se evaluaron para determinar su idoneidad para readaptar como una opción de tratamiento avanzado de aguas residuales a una planta estudio de casos descentralizado de aguas residuales en El sudeste de Queensland, Australia para producir Clase A + agua reciclada. Entre los diferentes TAOs evaluados, se evaluó que el proceso UV/H2O2 era la mejor opción de tratamiento de TAO, en términos de beneficios técnicos, económicos y ambientales para el tratamiento de aguas residuales efluente del sistema descentralizado de aguas residuales analizadas en este caso estudio. Se prevé que los conjuntos de datos adicionales de diferentes plantas piloto o TAO a escala real, permitirán que las predicciones de rendimiento de TAOs para una amplia gama de aplicaciones de tratamiento de aguas residuales descentralizados. A través de este estudio, se anticipa que el futuro potencial captación de TAOs se verá reforzada como una opción de tratamiento avanzado, dado el análisis completo y detallado técnica, económica y ambiental presentado en el documento.

TRADUCCION DE RESULTADOS

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

1. COMPARACIÓN ENTRE DIFERENTES TAOs PARA EL SISTEMA DESCENTRALIZADO:

La integración o reconversión de TAOs como una opción de tratamiento de aguas residuales avanzadas para EDARs existentes requiere el desarrollo de directrices de evaluación apropiado, como se muestra en la figura 2. En este caso, las evaluaciones técnicas sugeridas como la evaluación de si el TAOs pueden (1) manejan las características de las aguas residuales (es decir, DQO, DBO, nitrógeno, fósforo y sólidos suspendidos totales); (2) hacer frente a la utilización de aditivos químicos (es decir, corrección del pH, alumbre de dosificación, desinfección con cloro y otros oxidantes) y (3) satisfacer las necesidades de proceso para diferentes condiciones de operación (temperatura y presión) deben ser consideradas y evaluadas minuciosamente.

La comprensión básica de los mecanismos de reacción, condiciones de operación y requisitos y otras limitaciones de aplicación de proceso para las cuatro TAOs de interés debe ser revisados antes de la evaluación técnica. La tabla 2 muestra un breve resumen y comparación de los mecanismos de formación de OH.  Radicales en TAOs común, así como una comparación de su funcionamiento las condiciones, requisitos y limitaciones. De la tabla 2, se puede observar procesos de ozonización operan a temperatura ambiente y presión que requieren un control estricto del pH en condiciones alcalinas para evitar la formación del conjugado base HO2-que pueden afectar fuertemente la concentración de radicales reactivos formados (Hoigné, 1998). La presencia de tales bases conjugadas podría afectar a la corta vida del ozono en solución alcalina (Hoigné, 1998). Aunque la formación lateral de H2O2 también puede desempeñar un papel de mejora durante la descomposición de O3 para formar OH., el perjudicial efecto del pH sobre la formación todavía debe determinarse, como H2O2 en la naturaleza es un ácido débil. El pH para H2O2 puro informó que 6.2, pero este pH puede ir tan bajo como 4.5 diluyendo en aproximadamente el 60% (es decir, % volumen/volumen) (Peróxido de Estados Unidos, 2011). También, si la ozonización es ser adaptado como una opción de tratamiento de aguas residuales avanzado para el estudio de caso presentado, equipo adicional como un recipiente de reactor y contactor de gas-líquido especial para aspersión de ozono y la distribución debe tenerse en cuenta (Gogate y Pandit, 2004).

 En cuanto a los procesos Fenton o foto-Fenton que incluyen UV/Fe 3 +-proceso de oxalato/H2O2 en este caso, su mecanismo básico se basa fuertemente en la formación de OH. radicales mediante la reacción con las especies de hierro encontradas aguas residuales (Neyens y Baeyens, 2003). Los beneficios del proceso Fenton base son que el hierro está generalmente presente en abundancia en las aguas residuales y el H2O2 es fácil de manejar y es respetuoso del medio ambiente (Andreozzi et al., 1999). La única diferencia entre los tres procesos Fenton basado es que la UV / Fe3 +-sistema de oxalato/H2O2 tiene la más alta eficiencia cuántica de 1.0 – 1.2, seguido por el proceso foto-Fenton con una producción de quántum baja de 0.14 (a 313 nm) a 0.017 (en 360 nm) y por último, el proceso Fenton (Andreozzi et al., 1999). Otra distinción entre los procesos Fenton basado y otros TAOs es el mecanismo para la formación de radicales hidroxilo reactivo preferido en un pH ácido bajo de 2.6-2.8. Andreozzi (1999) reportaron que el uso de UV / Fe3 +-oxalato/H2O2 es un proceso  que proporciona una mayor eficiencia cuántica debido a la accesibilidad al más amplio espectro UV de 200-400 nm, que puede generar el reactivo de Fenton de un continuo en sólo alrededor del 20% la energía requerida por el sistema de la típica foto-Fenton. Semejantemente a otros TAOs, el inconveniente para los procesos Fenton basado puede ser debido a la competencia entre los derivados hidroxilos diferentes, substratos orgánicos e inorgánicos que se encuentran en aguas residuales.

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