Combinación de procesos de oxidación e hidrodecloración como alternativa viable para el tratamiento de aguas contaminadas con compuestos organoclorados
Un reciente trabajo demuestra que la combinación de los procesos catalíticos de hidrodecloración y oxidación constituye una alternativa adecuada para la eliminación de contaminantes organoclorados. Estos son compuestos tóxicos, persistentes y muy poco biodegradables que aparecen frecuentemente en aguas residuales industriales.
[Grupo Ingeniería Química. UAM]
De acuerdo con el estudio, un tratamiento previo de aguas residuales industriales mediante el proceso de hidrodecloración catalítica permite obtener compuestos no clorados, lo que reduce la toxicidad del efluente. Y un tratamiento posterior de las mismas con un proceso de oxidación avanzada, permite completar la depuración sin costos excesivos. La etapa de hidrodecloración permite eliminar de forma rápida y segura los contaminantes clorados dando lugar a productos orgánicos no clorados. Éstos son posteriormente degradados hasta ácidos orgánicos de bajo peso molecular y parcialmente mineralizados en la etapa de oxidación, obteniéndose efluentes prácticamente carentes de ecotoxicidad al final del tratamiento.
La combinación de procesos se realizó empleando un catalizador bimetálico que contiene paladio y hierro, especies que han mostrado una elevada actividad en los procesos de hidrodecloracion catalítica y oxidación avanzada, respectivamente.
El catalizador desarrollado presenta además propiedades magnéticas, lo que facilita su recuperación del medio de reacción. En la etapa de hidrodecloración catalítica los investigadores lograron la total decloración de los clorofenoles de partida, obteniendo efluentes compuestos por fenol y ciclohexanona.
Dichos productos fueron totalmente eliminados en el proceso de oxidación utilizando un 50% de la dosis estequiométrica de agua oxigenada, alcanzándose la total descomposición de esta y una mineralización cercana al 50% en todos los casos. El catalizador fue estable en el proceso manteniendo sus propiedades magnéticas tras ser utilizado en reacción.
En la parte superior de la siguiente figura se representa un esquema de la reacción de hidrodecloración del clorofenol, así como la oxidación posterior del fenol. En la parte inferior se muestra la evolución de la concentración del clorofenol de partida junto a los productos obtenidos en la etapa de hidrodecloración. De igual manera se muestra la evolución y mineralización de los productos de hidrodecloración durante la etapa de oxidación.
Fuente:
Macarena Munoz, Zahara M. de Pedro, Jose A. Casas, Juan J. Rodriguez. Water Research, Volume 47, Pages 3070–3080.
Unidad de Cultura Científica de la Universidad Autónoma de Madrid