Sistema fotoquímico para el tratamiento de agua residual textil sintética con contaminantes orgánicos persistentes

Abstract

El objetivo de este trabajo de Investigación consiste en desarrollar un Sistema Fotoquímico para el Tratamiento de agua residual sintética con Contaminantes Orgánicos persistentes. Para ello se estudió los efectos de las variables de proceso sobre la eficiencia del tratamiento y se determinó la reducción de los contaminantes orgánicos persistentes. Finalmente se obtuvo un modelo para predecir la conducta del sistema para propósitos de optimización. En el trabajo de lnvestigacion desarrollado, se ha empleado un método de oxidación avanzada denominado Foto Fenton para tratar un agua residual textil sintética que tiene como condiciones iniciales: pH=11, DQO=1085 mg O2/L, Sal Textil (NaCI)=3 g/L. Se aplicó un diseño experimental de Cribado definitivo propuesto por Jones y Natscheim, con un modelo de segundo orden para describir las relaciones entre los factores (Relación de reactivos Fenton, Intensidad de Radiación, pH y tiempo de tratamiento y sus interacciones) sobre la variable respuesta (DQO) mediante un análisis de superficie de respuesta y un análisis mediante el perfilador de predicción. La ecuación final del modelo ha resultado exitoso aplicado al tratamiento. El modelo ajusta los datos con un R2 de 0,999343 y un R2 Adj de 0.99876. En adición, el valor p del modelo ha sido menor de 0,0001 que indica que la ecuación final del modelo es significativa para describir el proceso. Aplicando la herramienta perfilador de predicción en el software, para el modelo se ha encontrado que las condiciones óptimas de proceso son: Relación reactivos Fenton=22,5; Intensidad de radiación=18 W; pH=3,5 y Tiempo de tratamiento=80 min, con una deseabilidad de 0,86 y un contenido de DQ0=125,5 mg 02/L para el efluente luego del tratamiento. Experimentalmente se ha comprobado que mediante este método de tratamiento, se consiguen reducciones de DQO mayores al 80%.

The objective of this research is to develop a Photochemical System for the Treatment of synthetic wastewater with Persistent Organic Pollutants. The effects of process variables on treatment efficiency was studied and the evolution of the biodegradability of POPs was done. Finally, a model was obtained to predict the behavior of the system for optimization purposes. Research we conducted used a method known as Photo Fenton to treat a synthetic textile wastewater. lnitial conditions of wastewater are: pH = 11, COD = 1085 mg 0 2 / L, Textile salt (NaCI) = 3 g/L. We used experimental design of final screening, which was proposed by Jones and Natscheim with a second-order model to describe relationships between factors (ratio of reagents Fenton, radiation intensity, pH and treatment time and their interactions) on the response variable was applied (COD) by analysis and response surface analysis using the prediction profiler. The final model equation was applied to the treatment successfully. The model was fitting the data with an R2 of 0.999343 and R2 AdJ of 0.99876. In addition, the model p value was less than 0.0001 indicating that the final equation of the model is to describe the process significantly. Applying profiler prediction tool in the software for the model it revealed to us applied that the optimum process conditions are: Fenton reagent ratio = 22.5; Radiation intensity = 18 W; pH = 3.5 and Treatment time of 80 min; with desirability of 0.86 anda content of COD = 125.5 mg 0 2 1 L for the effluent after treatment. Experimentally it has been found that by this treatment method, COD reductions were greater than 80% are achieved.