{"id":91674,"date":"2008-05-13T06:16:00","date_gmt":"2008-05-13T06:16:00","guid":{"rendered":"http:\/\/weblogs.madrimasd.org\/\/remtavares\/archive\/2008\/05\/13\/91674.aspx"},"modified":"2008-05-13T06:16:00","modified_gmt":"2008-05-13T06:16:00","slug":"tratamiento-de-aguas-contaminadas-por-fenol-mediante-el-proceso-fenton-heterogeneo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/2008\/05\/13\/91674","title":{"rendered":"Tratamiento de aguas contaminadas por fenol mediante el proceso Fenton heterog\u00e9neo"},"content":{"rendered":"<p><P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\">La preocupaci\u00f3n por el desarrollo para el tratamiento de aguas residuales industriales ha crecido notablemente en los \u00faltimos a\u00f1os. El fenol se ha constituido como el compuesto modelo para la evaluaci\u00f3n de las propuestas de nuevos procesos de tratamiento. El proceso Fenton heterog\u00e9neo presenta las ventajas del proceso Fenton convencional u homog\u00e9neo, pero provoca una menor contaminaci\u00f3n de los efluentes con el hierro utilizado como catalizador.<\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\"><\/SPAN>&nbsp;<\/P><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\"> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt\"><SPAN style=\"COLOR: brown\">[Grupo de Procesos y Sistemas de Ingenier\u00eda Ambiental, <BR>Universidad Aut\u00f3noma de Madrid]<\/SPAN><\/P><?xml:namespace prefix = o ns = \"urn:schemas-microsoft-com:office:office\" \/><o:p><\/o:p><\/SPAN><!--more--><P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\">La depuraci\u00f3n efectiva de las aguas residuales industriales se ha convertido en una preocupaci\u00f3n creciente en las \u00faltimas d\u00e9cadas. La legislaci\u00f3n de los pa\u00edses desarrollados, y cada vez m\u00e1s la de los pa\u00edses en v\u00edas de desarrollo, ha evolucionado para recoger esta preocupaci\u00f3n llevando a regulaciones ambientales y est\u00e1ndares cada vez m\u00e1s restrictivos. <?xml:namespace prefix = o ns = \"urn:schemas-microsoft-com:office:office\" \/><o:p><\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\"><o:p>&nbsp;<\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\">Los efluentes industriales contienen frecuentemente contaminantes t\u00f3xicos y resistentes a los tratamientos convencionales de aguas residuales, por lo que existe la necesidad de desarrollas tecnolog\u00edas eficaces para la eliminaci\u00f3n de contaminantes y el esfuerzo en investigaci\u00f3n y desarrollo se ha redoblado. El fenol y los compuestos fen\u00f3licos constituyen materias primas o productos intermedios en numerosas industrias petroqu\u00edmicas, qu\u00edmicas y farmac\u00e9uticas, y son as\u00ed mismo productos de degradaci\u00f3n oxidativa de hidrocarburos arom\u00e1ticos de mayor peso molecular. Por este motivo el fenol es posiblemente el compuesto modelo m\u00e1s empleado para el desarrollo de nuevos procesos de depuraci\u00f3n de aguas. <o:p><\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\"><o:p>&nbsp;<\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\">La oxidaci\u00f3n de contaminantes en agua mediante oxidaci\u00f3n h\u00fameda (wet air oxidation, WAO) y mediante oxidaci\u00f3n h\u00fameda catal\u00edtica (catalytic wet air oxidation, CWAO) empleando aire y ox\u00edgeno puro es una de las tecnolog\u00edas m\u00e1s estudiadas para la eliminaci\u00f3n de fenoles. Permite eficacias de eliminaci\u00f3n muy elevadas, aunque requiere del empleo de presiones y temperaturas altas (20\u2013200 bar, 200\u2013320\u00baC), lo que encarece el tratamiento. Una alternativa para reducir la severidad de las condiciones de reacci\u00f3n es la oxidaci\u00f3n h\u00fameda catal\u00edtica con per\u00f3xido de hidr\u00f3geno (catalytic wet peroxide oxidation, CWPO), la cual encuentra diversas variantes. De entre ellas el reactivo Fenton es una de las opciones m\u00e1s destacadas. En este proceso el per\u00f3xido de hidr\u00f3geno se descompone catal\u00edticamente en presencia de i\u00f3n ferroso produciendo radicales hidroxilo, los cuales tiene una gran capacidad de oxidaci\u00f3n.<o:p><\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\"><o:p>&nbsp;<\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\">La aplicaci\u00f3n del proceso Fenton al tratamiento de aguas residuales ha suscitado gran inter\u00e9s debido al bajo coste de las sales ferrosas, a su baja toxicidad y a que el per\u00f3xido de hidr\u00f3geno es sencillo de manejar y el exceso se descompone en productos inocuos. Asimismo, los requerimientos en equipo son bajos y las condiciones de reacci\u00f3n son suaves. Sin embargo, el proceso Fenton adolece de algunos inconvenientes tales como el alto consumo de per\u00f3xido de hidr\u00f3geno y la necesidad de eliminar el hierro a\u00f1adido, lo que a\u00f1ade etapas adicionales al tratamiento e incrementa el coste.<o:p><\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\"><o:p>&nbsp;<\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\">Parte de los inconvenientes del proceso Fent\u00f3n pueden evitarse mediante empleo de un catalizador heterog\u00e9neo (proceso Fenton heterog\u00e9neo). La fase activa est\u00e1 constituida por metales de transici\u00f3n, aunque habitualmente se trata de hierro, soportados sobre carb\u00f3n activo, al\u00famina, s\u00edlice, tamices moleculares mesoporosos, zeolitas, arcillas pilareadas o resinas de intercambio i\u00f3nico. Los mayores inconvenientes del proceso Fent\u00f3n heterog\u00e9neo se derivan de la lixiviaci\u00f3n de la fase activa cuando el pH del medio se reduce a valores en torno a 3, el cual es por cierto el valor \u00f3ptimo de funcionamiento del proceso Fenton homog\u00e9neo. Los catalizadores soportados sobre carb\u00f3n activo permiten llevar a cabo el tratamiento con una lixiviaci\u00f3n limitada de la fase activa.<o:p><\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\"><o:p>&nbsp;<\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\">La Figura 1 muestra c\u00f3mo un agua residual modelo con 100 mg\/L de fenol puede ser tratada mediante un proceso Fenton heterog\u00e9neo basado en un catalizador de hierro soportado sobre carb\u00f3n (Fe\/AC) activa hasta la completa eliminaci\u00f3n del contaminante de partida. A pesar de la desaparici\u00f3n del fenol contenido inicialmente, el agua no queda descontaminada por completo, puesto que tras el tratamiento persisten ciertos productos de degradaci\u00f3n, fundamentalmente \u00e1cidos org\u00e1nicos cuya eliminaci\u00f3n es compleja. La Figura 2 muestra la distribuci\u00f3n t\u00edpica de los \u00e1cidos org\u00e1nicos formados por tratamiento Fenton heterog\u00e9neo del fenol. Los productos formados en la oxidaci\u00f3n son importantes a la hora de evaluar el proceso, ya que algunos de ellos, como son las quinonas, pueden tener mayor toxicidad incluso que el fenol de partida, aunque tal como muestra la Figura 3 los compuestos arom\u00e1ticos pueden ser eliminados mediante la aplicaci\u00f3n de un tiempo adecuado de tratamiento.<\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\"><\/SPAN>&nbsp;<\/P><IMG src=\"\/blogs\/remtavares\/wp-content\/blogs.dir\/59\/files\/275\/o_fenton1.png\">  <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\"><\/SPAN><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\">Figura 1. Tratamiento de un agua residual sint\u00e9tica con 100 mg\/L de fenol mediante el empleo de agua oxigenada y un catalizador de hierro soportado sobre carb\u00f3n activo.<\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\"><\/SPAN>&nbsp;<\/P><IMG src=\"\/blogs\/remtavares\/wp-content\/blogs.dir\/59\/files\/275\/o_fenton2.png\">  <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\"><\/SPAN><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\">Figura 2. Distribuci\u00f3n t\u00edpica de \u00e1cidos org\u00e1nicos en la oxidaci\u00f3n de fenol mediante un proceso Fenton heterog\u00e9neo.<\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\"><\/SPAN>&nbsp;<\/P><IMG src=\"\/blogs\/remtavares\/wp-content\/blogs.dir\/59\/files\/275\/o_fenton3.png\">  <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\"><\/SPAN><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\">Figura 3. Distribuci\u00f3n t\u00edpica de productos arom\u00e1ticos en la oxidaci\u00f3n de fenol mediante un proceso Fenton heterog\u00e9neo<o:p><\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\"><o:p>&nbsp;<\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\">Referencias:<o:p><\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\"><o:p>&nbsp;<\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\">J.A. Zazo, J.A. Casas, A.F. Mohedano, J.J. Rodr\u00edguez. Applied Catalysis B: Environmental 65 (2006) 261.<o:p><\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\">J.A. Zazo, J.A. Casas, A.F. Mohedano, M.A. Gilarranz and J.J. Rodr\u00edguez. Environmental Science &amp; Tecnology.&nbsp; 39 (2005), 9295.<o:p><\/o:p><\/SPAN><\/P> <P class=MsoNormal style=\"MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-layout-grid-align: none\"><SPAN style=\"COLOR: black; FONT-FAMILY: AdvP41153C; mso-bidi-font-family: AdvP41153C\">A. Santos, P. Yustos, A. Quintanilla, S. Rodr\u00edguez, F. Garc\u00eda-Ochoa, Appl. Catal. B Environ. 39 (2002) 97.<o:p><\/o:p><\/SPAN><\/P><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La preocupaci\u00f3n por el desarrollo para el tratamiento de aguas residuales industriales ha crecido notablemente en los \u00faltimos a\u00f1os. 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El proceso Fenton heterog\u00e9neo presenta las ventajas del proceso Fenton convencional u homog\u00e9neo, pero provoca una menor contaminaci\u00f3n de los efluentes con el hierro utilizado como catalizador. &nbsp; [Grupo de Procesos y Sistemas de Ingenier\u00eda Ambiental, Universidad Aut\u00f3noma de Madrid]<\/p>\n","protected":false},"author":42,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[1],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/91674"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/users\/42"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=91674"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/91674\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=91674"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=91674"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=91674"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}