Desempeño de un reactor multi-lámpara a escala piloto en el tratamiento terciario de un agua residual proveniente de la industria alimentaria
Performance of a Pilot Scale Multi-Lamp Reactor in the Tertiary Treatment of Residual Water from the Food Industry
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Resumen
Los procesos avanzados de oxidación son potencialmente promisorios como tratamientos terciarios de aguas residuales industriales. Sin embargo, aun presentan desafíos en cuanto a la eficiencia y al costo de su implementación a escala industrial, los cuales están enfocados en limitaciones de transferencia de masa y/o fotónica ya que en la mayoría de estos como la ozonización, fotólisis o fotocatálisis la etapa limitante resulta ser la difusión y/o absorción de fotones debido a la interacción entre varias fases. Por tanto, la investigación en diseño de reactores que minimicen estas limitaciones y mejoren la eficiencia de los procesos se hace imperativo. En el presente proyecto se investiga un reactor Multi-Lámpara de alto flujo fotónico empleado en varios procesos avanzados de oxidación (UVC, UVC/H2O2, UVC/H2O2/O3 y UVC/H2O2/O3/CA) y se evalúa la sinergia entre ellos. Se emplea un agua residual real proveniente del lavado de pescados y pisos del cuarto frio de una empresa dedicada a la comercialización de pescado en el departamento del Valle del Cauca y se evalúan variables como la DQO, grasas y aceites, color y parámetros fisicoquímicos. La remoción de demanda química de oxígeno para cada proceso involucrado encontrado porcentajes de < 2% (UVC), ~19% (UVC/H2O2), ~38% (UVC/H2O2/O3) y ~55% (UVC/H2O2/O3/CA) por lo cual se observa que hay sinergia en la intensificación de procesos al producirse más especies radicales oxidativas que degradan la materia orgánica. Adicionalmente los tratamientos UVC/H2O2, UVC/H2O2/O3 y UVC/H2O2/O3/CAtienen un efecto desinfectante al eliminar bacterias como coliformes totales y Escherichia Coli.
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Programa Mundial de la UNESCO de Evaluación de los Recursos Hídricos). 2019. Informe Mundial de las Naciones Unidas sobre el desarrollo de los recursos hídricos 2019: No dejar a nadie atrás. París, UNESC.
Z. Kılıç, "The importance of water and conscious use of water", Int. J. Hydrol., 229 vol. 4, n.º 5, pp. 239–241, 2020.
J. Liu et al., "Water scarcity assessments in the past, present, and future," Earth's Future, vol. 5, n.º 6, 231 pp. 545–559, 2017.
A. S. C. Salazar, J. G. Rivera Vergara y D. Becerra Moreno, "Procesos avanzados 232 de oxidación usando peróxido de hidrógeno activado con diferentes catalizadores para tratamiento de lixiviado de relleno sanitarios," Ing-Nova, vol. 1, n.º 2, p. 205-214, 2022.
E. Pavas, “Fotocatálisis: una alternativa viable para la eliminación de compuestos orgánicos,” Rev. Univ.EAFIT, vol. 127, pp. 59–64, 2002.
J. E. González-Díaz, J. A. Sánchez-González, E. Ochoa-De-Arco y I. Sánchez-Valbuena, "Modelo de explotación pesquera sostenible como apuesta productiva: caso Moñitos-Córdoba-Colombia," Saber, Ciencia y Libertad, vol. 14, n.º 1, pp. 179–189, 2019.
I. M. Dobbs, "Litter and Waste Management: Disposal Taxes versus User Charges", Can. J. Econ., vol. 24, n.º 1, p. 221, febrero de 1991.
J. C. Marín Leal, C. A. Chinga Panta, A. I. Velásquez Ferrín, P. A. González Cabo y L. M. Zambrano Rodríguez, "Tratamiento de aguas residuales de una industria procesadora de pescado en reactores anaeróbicos discontinuos," Cienc. Ing. Neogranad., vol. 25, n.º 1, p. 27, 2015.
F. Dolan, J. Lamontagne, R. Link, M. Hejazi, P. Reed y J. Edmonds, "Evaluating the economic impact of water scarcity in a changing world", Nature Communications, vol. 12, n.º 1, 2021.
J. L. WANG y L. J. XU, "Advanced Oxidation Processes for Wastewater Treatment: Formation of Hydroxyl Radical and Application," Crit. Rev. Environ. Sci. Technol., vol. 42, n.º 3, pp. 251–325, 2012.
P. Gautam, S. Kumar y S. Lokhandwala, "Advanced oxidation processes for treatment of leachate from hazardous waste landfill: A critical review," J. Clean. Prod., vol. 237, p. 117639, 2019.
G. Camera-Roda, V. Loddo, L. Palmisano y F. Parrino, "Photocatalytic ozonation for a sustainable aquaculture: A long-term test in a seawater aquarium", Appl. Catal. B., vol. 253, pp. 69–76, 2019.
A. Montalvan, L. Desdín García, E. Peláez y O. Brígido, "Estado actual en el desarrollo de reactores 256 fotocatalíticos de membranas, para el tratamiento de contaminantes orgánicos persistentes en el agua y las aguas residuales," Tecnol. Quim., vol. 2, n.º 39, p. 421-443, 2019.
Y. L. Ramirez Arias, "Diseño, construcción y puesta en marcha de un reactor tubular fotocatalítico (uv-a) para la degradación de desechos químicos orgánicos", Doctoral dissertation, Universidad Tecnológica de Pereira, Facultad de Tecnologías. Química Industrial, 2013.
A. Yañez, M. Quiñónez, A. Ramírez, y S. Gaona, “Diseño, construcción y 261 puesta a prueba de un reactor fotocatalítico de radiación solar simulada,” Ing-Nova, vol. 1, n.º 2, pp. 180–194, jul. 2022.
K. P. Sundar y S. Kanmani, "Progression of Photocatalytic reactors and it’s comparison: A Review," Chem. Eng. Res. Des., vol. 154, pp. 135–150, 2020.
G. V. Buxton, C.L. Greenstock, W.P. Helman, A.B. Ross, “Critical Review of rate constants for reactions of hydrated electrons, hydrogen atoms and hydroxyl radicals (⋅OH/⋅O− in Aqueous Solution,” J. Phys. Chem. Ref. Data. 17 (1988) 513–886. https://doi.org/10.1063/1.555805.
J. A. Lara-Ramos, G. D. Llanos-Diaz, J. Diaz-Angulo, and F. Machuca-Martínez, “Evaluation of Caffeine Degradation by Sequential Coupling of TiO2/O3/H2O2/UV Processes,” Top Catal, vol. 63, no. 11–14, pp. 1361–1373, 2020, doi: 10.1007/s11244-020-01316-w.
H. Valdés and C. A. Zaror, “Heterogeneous and homogeneous catalytic ozonation of benzothiazole promoted by activated carbon: Kinetic approach,” Chemosphere., vol. 65, no. 7, pp. 1131–1136, 2006, doi: 10.1016/j.chemosphere.2006.04.027.
M. Umar, F. Roddick, and L. Fan, “Effect of coagulation on treatment of municipal wastewater reverse osmosis concentrate by UVC/H2O2,” J. Hazard. Mater., vol. 266, pp. 10–18, 2014, doi: 10.1016/j.jhazmat.2013.12.005.
W. H. Chin, F. A. Roddick, and J. L. Harris, “Greywater treatment by UVC/H2O2,” Water Res., vol. 43, no. 16, pp. 3940–3947, 2009, doi: 10.1016/j.watres.2009.06.050.
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