Degradación de un contaminante orgánico en solución acuosa por medio de la reacción de foto-Fenton empleando radiación UV solar

Abstract

Este trabajo describe el uso de radiación solar UV para destruir un contaminante orgánico específico en agua, usando la reacción de foto-Fenton. Se ha desarrollado un modelo del reactor y la cinética, para evaluar las velocidades de descomposición del ácido fórmico (el compuesto modelo) y el peróxido de hidrógeno. El trabajo experimental fue realizado en un reactor perfectamente mezclado, isotérmico, en un sistema en reciclo discontinuo. Bajo las condiciones de operación adoptadas, se alcanzó una conversión del 81% después de una hora de operación. Los resultados teóricos y experimentales de conversión mostraron además que la radiación solar UV mejora significativamente la efectividad del sistema Fenton; se obtuvo una conversión 160% más grande que la obtenida con el sistema no irradiado (Fenton). Las predicciones del modelo fueron comparadas con los valores experimentales y se obtuvo un muy buen acuerdo de las evoluciones de ácido fórmico y peróxido de hidrógeno, con una desviación máxima del 9%.

This study describes the use of UV solar radiation to destroy a specific organic pollutant in aqueous solution, using the photo- Fenton system. Reactor and kinetic models accounting for the decomposition rates of formic acid (the model compound) and hydrogen peroxide were developed. The experimental work was performed in an isothermal, perfectly mixed reactor placed inside a batch recycling system. Under the adopted operating conditions, an organic pollutant conversion up to 81% was achieved after one hour of operation. Also, model predictions and experimental results of the formic acid conversion showed that UV solar irradiation improves the effectiveness of the Fenton system significantly; an organic pollutant conversion 160% greater than that obtained with the dark system (Fenton process) was observed. The experimental values were compared with model predictions and a very good agreement of the formic acid and hydrogen peroxide concentration evolution was obtained, the maximum deviation being 9%.