Aplicación del proceso Fenton al tratamiento de aguas oleosas
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En este trabajo se explora la viabilidad de procesos tipo Fenton, homogéneo y heterogéneo, para el tratamiento de contaminantes lipofílicos contenidos en aguas oleosas. Se ha seleccionado el colorante Sudán IV como contaminante modelo y el ciclohexano como fase oleosa. Atendiendo al distinto coeficiente de reparto en el sistema bifásico agua-ciclohexano, se han seleccionado cuatro catalizadores basados en hierro; dos compuestos de hierro homogéneos: una sal soluble en la fase acuosa y un complejo soluble en la fase orgánica, y dos catalizadores heterogéneos: hierro soportado en carbón activo (localizado preferentemente en la fase orgánica) y magnetita natural (con afinidad por ambas fases y principalmente concentrado en la interfase). El estudio preliminar de los cuatro catalizadores en la descomposición de H2O2 (en ausencia de contaminante) reveló que los catalizadores homogéneos son más activos y, por tanto, presentan mayor potencial para ser utilizados en sistemas bifásicos. En presencia de estos materiales (10 mg L-1) se consiguen conversiones de contaminante superiores al 50% a las 24 h de reacción, trabajando con la cantidad estequiométrica de oxidante. Los resultados obtenidos son prometedores y abren la puerta a la síntesis y aplicación de nuevos catalizadores homogéneos adecuados para este tipo de sistemas.
Los autores agradecen la ayuda recibida del
Ministerio de Economía y Competitividad de
España (MINECO) a través del proyecto
CTM2016-76454-R, así como a la ayuda recibida de la Fundação para a Ciência e a Tecnologia
(FCT) y al Fondo Europeo de Desarrollo Regional
(FEDER) a través del proyecto
“AIProcMat@N2020 - Advanced Industrial
Processes and Materials for a Sustainable Northern
Region of Portugal 2020”, (NORTE-01-0145-
FEDER-000006). Macarena Munoz agradece al
MINECO la concesión de su contrato Ramón y
Cajal (RYC-2016-20648).
The viability of Fenton processes, homogeneous and heterogeneous, for the treatment of lipophilic pollutants
contained in oily wastewaters (water-organic biphasic systems) is explored. Sudan IV and cyclohexane have
been selected as model compound and oil phase, respectively. Four iron-based catalysts have been studied
attending to their different coefficient of partition in the biphasic water-cyclohexane system; two soluble iron
compounds: one soluble in water and the other in the organic phase, and two heterogeneous catalysts: iron
supported in active carbon (preferably located in the organic phase) and magnetite (homogeneously located in
both phases and preferably in the interface). Due to its characteristics, magnetite could be a promising catalyst
in this system. However, a preliminary study in the decomposition of hydrogen peroxide (in the absence of
pollutant) revealed that homogeneous catalysts were significantly more active. Therefore, the degradation of
the dye was only carried out with these systems. In the presence of these materials (10 mg L-1) conversions of
Sudan IV above 50% are obtained after 24 hours reaction time, working with the stoichiometric amount of
oxidant. The obtained results are promising and open the door to the synthesis and application of new
homogeneous catalysts suitable for this type of systems.
