Tratamiento electroquímico (celda diaclean®) acoplado con ozono, para la degradación de rojo de fenol en solución acuosa

Abstract

El fenol y sus derivados son una parte importante en el estudio de la contaminación del ambiente, la presencia de estos compuestos se debe principalmente a los procesos industriales y agrícolas. Los fenoles y sus derivados son altamente tóxicos a bajas concentraciones provocando daños al ambiente y a la salud, además, de ser compuestos persistentes, debido a esto, en varios países, los usos de estos compuestos están regulados de acuerdo a su legislación. Dentro de los compuestos derivados del fenol, se encuentra el rojo de fenol, este es ampliamente utilizado en los laboratorios químicos como indicador de pH; en medicina se utiliza como prueba para ayudar a diagnosticar problemas de enfermedades en los riñones. Debido a que el rojo de fenol es un derivado de los compuestos fenólicos, se tomará a esta sustancia como un modelo de contaminación fenólica. Existe una amplia gama de tratamientos para aguas residuales, y la mayoría han sido poco eficientes para la remoción de contaminantes persistentes, debido a esto, los procesos de oxidación avanzada (POA’s) son una alternativa. La presente investigación plantea un método para degradar rojo de fenol en solución acuosa utilizando un proceso de oxidación electroquímico acoplado con ozono, usando un reactor de flujo continuo con la celda DiaClean® que consta de un electrodo de Diamante Dopado con Boro (DDB) como ánodo y un electrodo de acero inoxidable como cátodo. En el capítulo 1, se presenta el marco teórico referente al rojo de fenol, así como una descripción de lo que son los procesos de oxidación avanzada, y electrooxidación avanzada entre ellos la celda DiaClean®. Para el capítulo 2, se describe la problemática y justificación de este proyecto, así como los objetivos e hipótesis planteados en la elaboración de esta investigación. El capítulo 3 explica a detalle la metodología utilizada para la degradación de rojo de fenol, los equipos usados para medir, cuantificar y determinar las condiciones óptimas en los tratamientos utilizados. También se muestra las técnicas utilizadas para la determinación de subproductos obtenidos después de los tratamientos. En el capítulo 4 se muestran los resultados y discusión de los resultados obtenidos en cada uno de los tratamientos utilizados, de los cuales se presentan las condiciones óptimas encontradas en cada uno de ellos, % de degradación, la cinética que siguen los resultados y cuáles fueron los subproductos formados. Finalmente, en el capítulo 5, se describen las conclusiones a las que se llegó después de la realización de esta investigación, si se cumplió la hipótesis planteada y algunas sugerencias para continuar con la investigación.