Optimización de la degradación de los contaminantes en sistemas de tipo Fenton de cobre mediados por reductores...

Área de la Ciencia:

• Química del medio ambiente
• Tecnologías de tratamiento de agua
• Procesos avanzados de oxidación

Sus antecedentes:

• Se estudiaron los sistemas de cobre (II) / ácido ascórbico (AA) y cobre (II) / peróxido de hidrógeno (AA) para la degradación de contaminantes.
• La concentración de cloruro y el pH circumneutral fueron las variables clave que influyeron en el rendimiento del sistema.
• Los métodos existentes mostraron limitaciones en la eficiencia y la utilización de reactivos para el tratamiento del agua.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un modelo cinético mecanicista para sistemas de oxidación basados en cobre.
• Comprender las funciones del ácido ascórbico y el cloruro en el ciclo redox del cobre y la degradación de los contaminantes.
• Optimizar las estrategias de dosificación de los reactivos para una eliminación eficiente de los contaminantes orgánicos oxidables.

Principales métodos:

• Desarrollo y validación de un modelo cinético mecanicista para los sistemas Cu (II) /AA y Cu (II) /H2O2/AA.
• Investigación experimental de la degradación del formato bajo diferentes concentraciones de cloruro y pH.
• Modelado cinético para simular y optimizar las secuencias de adición de reactivos.

Principales resultados:

• El sistema Cu (II) /AA mostró una degradación limitada del formato debido a una producción insuficiente de H2O2 y a la eliminación de Cu (III).
• La adición de AA a los sistemas Cu (II) / H2O2 aumentó la degradación, pero se estabilizó en ~ 40% debido a la eliminación de subproductos.
• Las estrategias de dosificación optimizadas utilizando el modelo lograron una degradación del formato > 90% en 1 hora a través de adiciones secuenciales de AA.

Conclusiones:

• Un modelo cinético validado permite la optimización de los procesos avanzados de oxidación a base de cobre.
• La adición secuencial de ácido ascórbico es una estrategia prometedora para la eliminación eficiente de contaminantes orgánicos en el tratamiento de aguas residuales.
• Este enfoque ofrece una alternativa rentable y respetuosa con el medio ambiente para la purificación del agua.