Uso de lana de hierro comercial como agente reductor de contaminantes en medios acuosos

Abstract

[ES] Este trabajo tiene como objetivo principal estudiar el impacto de distintas condiciones de reacción en la degradación del ácido 4-nitrobenzoico como contaminante modelo al hacerlo pasar por un reactor conteniendo lana de hierro cero valente tanto en flujo discontinuo como en flujo continuo. El ZVI se utiliza normalmente en la degradación de algunos contaminantes gracias a su gran poder reductor, en formato de lana tiene la ventaja de poder empacarse fácilmente y ocupar una mayor superficie. Se han llevado a cabo diferentes experimentos en discontinuo alterando condiciones que pueden ser importantes en este sistema con el objetivo de optimizarlo, concretamente se ha estudiado la influencia del oxígeno disuelto, de la posición de la lana de hierro, de la aplicación de un pretratamiento ácido, de la cantidad de ZVI y de la cantidad de NaCl en disolución. Además, se ha llevado a cabo el experimento en presencia de distintos aniones para observar las diferencias entre unos y otros. Finalmente, se ha llevado a cabo el proceso en flujo continuo tanto en agua de mar como en agua desionizada con 1 g/L de NaCl. La eliminación del contaminante y la formación del producto (ácido 4-aminobenzoico) se ha monitorizado mediante UHPLC. En este estudio se buscan las condiciones más favorables para este tipo de sistema tanto en aguas ligeramente saladas como en aguas marinas y se busca dar un paso hacia un proceso de tratamiento de aguas residuales real trabajando en flujo continuo y observando el comportamiento de la lana de hierro en este tipo de sistema.

[EN] The main objective of this work is to study the impact of different reaction conditions on the degradation of 4-nitrobenzoic acid as a model pollutant by passing it through a reactor containing zero valent iron wool in both batch and continuous flow. ZVI is normally used in the degradation of some pollutants due to its high reducing power, in wool format it has the advantage of being easily packaged and occupying a larger surface area. Different batch experiments have been carried out altering conditions that may be important in this system with the aim of optimizing it, specifically the influence of dissolved oxygen, the position of the iron wool, the application of an acid pretreatment, the amount of ZVI and the amount of NaCl in solution have been studied. In addition, the experiment was carried out in the presence of different anions to observe the differences between them. Finally, the process was carried out in continuous flow in both seawater and deionized water with 1 g/L NaCl. The elimination of the contaminant and the formation of the product (4-aminobenzoic acid) was monitored by UHPLC. This study seeks the most favorable conditions for this type of system in both slightly salty and marine waters and aims to take a step towards a real wastewater treatment process working in continuous flow and observing the behavior of iron wool in this type of system.