Efecto de la concentración de cloruro sódico en la degradación de contaminantes clorados por reducción con hierro zero valente comercial

Abstract

[ES] En la actualidad, la escasez de agua y la falta de recursos han generado la necesidad de descontaminar las aguas debido a la alta presencia de contaminantes, incluyendo compuestos organoclorados. En este trabajo se presenta el tratamiento de aguas contaminadas con un compuesto organoclorado aplicando procesos reductivos con hierro cero valente en aguas con altas salinidades. Se realizaron experimentos utilizando diferentes concentraciones de NaCl y agua de mar para determinar en qué medio se logra una mayor reducción del 2,4-diclorofenol. Los resultados mostraron que se obtiene una mayor eficiencia en la reducción con cantidades crecientes de NaCl, sin embargo, los experimentos con agua de mar real fueron peores que aquellos que empleaban una cantidad equivalente de NaCl. Una vez determinada la salinidad que más favorece al proceso, se buscó una industria que presentará salinidades similares para llevar a cabo el escalado del proceso. Se llevó a cabo el dimensionamiento a nivel industrial, calculando todos los materiales necesarios y las cantidades de compuesto requeridas para poner en funcionamiento la planta de tratamiento de aguas residuales. Sin embargo, un estudio de costes reveló que el proceso resulta costoso y, por lo tanto, no sería factible desde el punto de vista económico. No obstante, podría ser viable si se utilizan materiales sobrantes de la industria metalúrgica como agentes reductores, lo que reduciría el costo asociado con la adquisición de lana de hierro.

[EN] Currently, water scarcity and resource depletion have led to the need for water decontamination due to the high presence of pollutants, including organochlorine compounds. This work presents the treatment of contaminated water with an organochlorine compound by applying zero-valent iron reductive processes in highly saline waters. Experiments were conducted using different concentrations of NaCl and seawater to determine in which medium a greater reduction of 2,4-dichlorophenol is achieved. The results showed that higher reduction efficiency is obtained with increasing amounts of NaCl; however, experiments with real seawater performed worse than those using an equivalent amount of NaCl. Once the salinity that most benefits the process was determined, an industry with similar salinities was sought to scale up the process. Industrial-scale sizing was carried out, calculating all the necessary materials and quantities of compound required to operate the wastewater treatment plant. However, a cost study revealed that the process is expensive and therefore not economically feasible. Nevertheless, it could be viable if surplus materials from the metallurgical industry are used as reducing agents, reducing the cost associated with the acquisition of iron wool.

[CA] En l'actualitat, l'escassetat d'aigua i la falta de recursos han generat la necessitat de descontaminar les aigües a causa de l'alta presència de contaminants, incloent composts organoclorats. En aquest treball es presenta el tractament d'aigües contaminades en un compost organoclorat aplicant processos de reducció en ferro zero valent en aigües amb altes salinitats. Es van realitzar experiments utilitzant diferents concentracions de NaCl i aigua de mar per a determinar en quin medi s'aconsegueix una major reducció del 2,4-diclorofenol. Els resultats van mostrar que s'obté una major eficiencia en la reducció en quantitats creixents de NaCl, en canvi, els experiments en aigua de mar real foren pitjors que aquells que ampraven una quantitat equivalent de NaCl. Una volta determinada la salinitat que mes favoreix al procés, es buscà una industria que presentarà salinitats similars per a dur a terme l'escalat del proces. Es va dur a terme el dimensionament a nivell industrial, calculant tots els materials necessaris i les quantitats de compost requerides per posar en funcionament la planta de tractament d'aigües residuals. No obstant això, un estudi de costos va revelar que el procés resulta costós i, per tant, no seria factible des del punt de vista econòmic. No obstant això, podria ser viable si s'utilitzen materials sobrants de la indústria metal·lúrgica com a agents reductors, la qual cosa reduiria el cost associat amb l'adquisició de llana de ferro.