Ablación de bromato con procesos avanzados de reducción de diodos emisores de luz ultravioleta/tiosulfato:...

Área de la Ciencia:

• Química Ambiental
• Tecnologías de Tratamiento de Agua
• Procesos de Oxidación Avanzada

Sus antecedentes:

• El bromato es un subproducto carcinógeno de la ozonización en el tratamiento del agua.
• Los procesos avanzados de reducción UV/sulfito (ARP) convencionales son ineficientes a pH ácido a neutro y utilizan lámparas de mercurio.
• Existe la necesidad de métodos más eficientes y sostenibles para la eliminación de bromato.

Objetivo del estudio:

• Investigar la eficacia de un ARP basado en LED UV (diodo emisor de luz ultravioleta) para la eliminación de bromato.
• Evaluar el tiosulfato como agente reductor con LED UV a 265 nm y 280 nm.
• Comparar el rendimiento de los procesos UV-LED/tiosulfato con UV-LED/sulfito.

Principales métodos:

• Se utilizaron LED UV que emiten a 265 nm y 280 nm con tiosulfato y sulfito como agentes reductores.
• Se realizaron experimentos a pH 6.4 ± 0.1 para evaluar la eficiencia de degradación del bromato.
• Se emplearon experimentos de resonancia paramagnética electrónica y de eliminación para identificar especies reactivas.
• Se midió el consumo de energía (energía eléctrica por orden).

Principales resultados:

• El proceso UV-LED₂₆₅/tiosulfato logró una eliminación del 100% de bromato a pH 6.4.
• Este proceso siguió una constante de velocidad de pseudo primer orden de 1.3 × 10^-2 min^-1.
• El UV-LED₂₆₅/sulfito logró solo un 11.6% de degradación de bromato.
• Se identificaron electrones hidratados y radicales de sulfito como especies clave en la degradación de bromato.
• Se observó un rendimiento óptimo entre pH 5.8-6.4.
• Dosis más altas de tiosulfato aumentaron la eficiencia de eliminación.
• Los iones cloruro y bicarbonato interfirieron en el proceso.
• El consumo de energía fue comparable a los procesos UV/sulfito existentes.

Conclusiones:

• El ARP UV-LED/tiosulfato es un método muy eficaz para la eliminación de bromato, particularmente en condiciones ácidas.
• Este proceso utiliza una fuente de radiación UV sostenible y es compatible con agua tratada con ozono ácida.
• Los hallazgos demuestran el potencial de la tecnología UV-LED para un tratamiento de agua eficiente y ecológico.