Tratamiento electroquímico del Nonilfenol en un reactor tipo celda DiaClean acoplando peróxido de hidrógeno como agente oxidante

Abstract

La Industria de cuidado e higiene personal, en particular la dedicada a la producción de detergentes, genera entre otros residuos, agua con una alta concentración de Nonilfenol (NP) el cual ha sido catalogado como un contaminante emergente de los más tóxicos dentro de la clase de compuestos surfactantes. La ruta de exposición en humanos y fauna con este tipo de químicos es principalmente a través del agua, gracias a sus propiedades físico-químicas (hidrofobicidad y poco biodegradable) es capaz de llegar a cualquier medio natural y representar un grave riesgo para el uso y consumo de agua potable, ya que se ha demostrado que estos contaminantes presentan efectos significativos alterando al sistema endocrino y bloqueando o perturbando las funciones hormonales, afectando la salud de los seres humanos y de especies marinas que se encuentren en contacto con los mismos, aun cuando estos se encuentren en muy bajas concentraciones. Es por eso que resulta de alta importancia el estudio y tratamiento de este tipo de aguas residuales. El tratamiento electroquímico ha mostrado tener ventajas respecto a los métodos convencionales para el tratamiento de aguas residuales que contengan contaminantes emergentes. Un ejemplo de esto es la electrooxidación, que logra en el mejor de los casos la mineralización total de los contaminantes contenidos en el agua, logrando que estas especies se transformen en otras con menor impacto ambiental. El uso de reactores electroquímicos equipados con electrodos de Diamante Dopados con Boro (DDB) ha sido de mucha ayuda para este tipo de tratamientos, debido a que muestran una alta eficiencia en la producción del radical hidroxilo altamente reactivo en medios acuosos, el cual favorece la conversión electroquímica. Así mismo la implementación de agentes oxidantes añadidos al sistema aumenta la degradación de compuestos orgánicos mejorando la oxidación de especies químicas. En este trabajo se propone realizar la degradación del Nonilfenol en un reactor de flujo continuo mediante una celda DiaClean equipada con un Electrodo de Diamante dopado con Boro (DDB) como ánodo y Acero Inoxidable como cátodo, donde se llevarán a cabo reacciones de oxidación avanzada, además de la adición de peróxido de hidrógeno, para observar si existe alguna mejora en la degradación y/o una optimización en el tratamiento electroquímico del Nonilfenol. En el capítulo I, el lector encontrará la problemática, el fundamento y bases científicas acerca de la aplicación de la oxidación electroquímica como método para la desinfección de aguas residuales municipales. En el capítulo II se describe detalladamente la metodología empleada para obtener las condiciones óptimas de operación del tratamiento acoplado electroquímico-H2O2 para la degradación del Nonilfenol. En el capítulo III se exponen los resultados obtenidos en el tratamiento electroquímicoH2O2 la dosis óptima de H2O2 y la velocidad de flujo óptima; así como la discusión general de los resultados obtenidos, destacando los puntos más sobresalientes en cada serie de resultados. De igual manera se presenta la carta de recepción del artículo enviado a la revista International Journal Electrochemical Science. En el capítulo IV, se señalan las conclusiones y sugerencias del trabajo.