Identifier: TDX:344
Authors: Baricot Mendoza, Maretva Denise
Abstract:
Debido al marcado desarrollo que han tenido las actividades industriales en el mundo, el acceso al agua potable es cada vez más difícil. Durante el último siglo el consumo mundial de agua se ha incrementado 10 veces y de acuerdo con información de la Organización Mundial de la Salud 1.1 miles de millones de personas no tienen acceso a agua potable y 2.4 miles de millones no disponen de las condiciones sanitarias apropiadas. Adicionalmente, sólo 0.8% de la reserva global de agua es apta para el consumo humano, por lo que serias medidas deben ser tomadas para garantizar un suministro constante de agua a la humanidad. Surge entonces como una necesidad, disponer de diferentes tecnologías de tratamientos de aguas residuales, especialmente considerando la gran variedad de industrias químicas existentes hoy en día, cuyos desechos son, en la mayoría de los casos, no sólo contaminantes sino también tóxicos para los seres vivos. Finalmente, es necesaria la purificación de los efluentes industriales para su posible reutilización si se pretende garantizar el desarrollo sustentable de la sociedad.<br/>La oxidación húmeda catalítica con aire (CWAO) es un tratamiento que ha demostrado ser eficiente para el tratamiento de aguas residuales con cargas orgánicas bajas o medias. Esta técnica posee la ventaja de ser eficiente incluso operando en condiciones moderadas de temperaturas y presión, lo que se refleja en bajos costos de instalación y mantenimiento. Si adicionalmente, el catalizador utilizado es de bajo coste, este tipo de tratamiento podría promoverse más fácilmente. Algunos carbones activos comerciales han sido empleados exitosamente como catalizadores en la CWAO de fenol en un reactor de lecho fijo de goteo. Sin embargo, las razones por las que este material presenta actividad catalítica no han sido completamente esclarecidas. Algunos estudios preliminares han demostrado que al realizar modificaciones en las propiedades de los carbones que presentan capacidad catalítica, generalmente se produce también una disminución en su capacidad para oxidar fenol.<br/>Por esto, el objetivo de este trabajo de investigación es identificar las propiedades potencialmente responsables de la actividad catalítica del carbón activo. Para ello, se utilizaron ocho carbones activos. Los mismos fueron modificados mediante diferentes tratamientos. Los carbones originales y todas las muestras resultantes de las modificaciones fueron utilizados como catalizadores en la oxidación del fenol, con el objetivo de evaluar el impacto de parámetros como las propiedades físicas (área superficial y porosidad), el contenido de grupos funcionales oxigenados y el contenido de hierro y otros metales en la actividad catalítica.<br/>Los resultados obtenidos en este trabajo demuestran que el contenido de hierro es un parámetro determinante que otorga capacidad catalítica al carbón activo. También se demostró que la disminución de grupos superficiales oxigenados mejora la capacidad de adsorción de fenol, obteniéndose mayor eliminación de este compuesto en efluentes líquidos. Finalmente, mediante técnicas de impregnación de metales, puede dotarse de actividad catalítica a materiales carbonosos que, por su origen, no la poseen pudiendo ser utilizados efectivamente en el tratamiento de aguas residuales.
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