oxidación de fenoles con peróxido de hidrógeno y ozono - BVSDE

minerilzación de los contaminantes orgánicos e inorgánicos, entre estos procesos tenemos el empleo del ozono y del
peróxido de hidrógeno como oxidantes.
En el proceso de tratamiento de aguas residuales industriales con ozono, se pueden considerar dos posibles vías
simultáneas de su acción oxidante: una vía directa o reacción molecular con el ozono y otra vía radical o reacción con el
radical hidroxilo . Sin embrago, en algunos casos, esta oxidación produce compuestos residuales de bajo peso
molecular que por su estructura resultan refractarios al ozono, por lo que, en algunos casos resulta conveniente la
utilización de otro oxidante en combinación con el ozono. Con este fin se ha investigado la conveniencia de utilizar al
peróxido de hidrógeno como oxidante en combinación con el ozono.
El proceso de oxidación combinada O3 – H2O2 se basan en la utilización del peróxido de hidrógeno que tiene gran
facilidad para descomponerse por fotolisis, u ozonólisis dando lugar a intermedios reactivos, entre los que se encuentran
los radicales hidroxilo (OH • ). Estos radicales son agentes oxidantes muy energéticos, capaces de oxidar compuestos
orgánicos generándose radicales orgánicos (R•) que tienen reacciones de propagación que dan lugar a la destrucción de
los compuestos orgánicos. (Jansson, 1992)
En los últimos años varios grupos de investigación han reportado trabajos mediante la oxidación combinada O3 – H2O2,
principalmente para la degradación de compuestos organoclorados. (Beltrán et al,1997; Paillard et al. 1998; ULTROX,
1990).
En el presente trabajo se investiga la degradación del fenol por medio de peróxido de hidrógeno y ozono de forma
individual y con la combinación de ozono-peróxido de hidrógeno.
METODOLOGÍA.
En esta investigación los experimentos se llevaron a cabo en un reactor de vidrio de 750 mL, equipado con un difusor
de vidrio poroso de burbuja fina, con una doble pared para el control de temperatura, un indicador de pH y un generador
de ozono marca New Electronic, Modelo Ozein 19L con una generción de ozono de 0.128 mg/L de aire y un flujo
promedio de aire ozonado de 1.439 L/min.
Las concentraciones de Fenol en las soluciones estudiadas fueron de 2000, 1000 y 500 ppm, las pruebas de ozonólisis se
realizaron a pH de 5, 7 y 9, en ausencia de la luz natural y a temperatura ambiente. La concentración de ozono para
cada tratamiento de la solución de fenoles fue controlada por el tiempo de burbujeo del ozono en el reactor.
La oxidación de los fenoles se hizo primero en forma individual con ozono, luego en forma individual con Peróxido de
Hidrógfeno a concentraciones de 1M, 2M y 3M , y por último en forma combinada ozono- peróxido de hidrógeno. Esto
fué con el fin de evaluar el efecto de la oxidación con ambos oxidantes.
En las pruebas de oxidación de las soluciones de Fenol con O3 – H2O2 el ozono se administró en forma de burbujeo
continuo y el peróxido de hidrógeno en solución a concentraciones de 1M, 2M y 3M .
El parámetro que se eligió para determinar la degradación del fenol fué la demanda química de oxígeno (DQO), la cual
se analizó con el método titulométrico a microescala recomendado por los métodos estandar de la APHA-AWWA-
WPCF (1999). La degradación del Fenol se expresa en % de DQO.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Degradación de fenol mediante H2O2.
Los resultados de la oxidación de fenol en sus diferentes concentraciones por acción del H2O2 se muestran en la Figura
1, se puede observar que en los casos de 2000 ppm de Fenol con 2M y 3M de H2O2 respectivamente y 1000 ppm de
Fenol con 1M de H2O2 tuvieron un comportamiento similar en la reduccón del Fenol, obteniendo a las 48 horas de
reacción un máximo de oxidación de 45.26 %.
En el caso de 500 ppm de Fenol con 1M y 2M de H2O2 en las primeras horas la reacción a 2M de H2O2 fue mas rápida
que la de 1M de H2O2 , sin embargo a partir de las 12 horas alcanzaron la misma reducción de fenol (55 %), obteniendo
un máximo de oxidación de 70% a las 48 horas.
El comportamiento de las concentraciones de 1000 ppm de Fenol con 2M y 3M de H2O2 fue similar las primeras horas,
alcanzando el mismo valor de oxidación (80 %) a las 24 horas de reacción, sin embargo, a partir de este momento la
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