ELECTROCOAGULACIÓN DE SELENIO DE AGUAS RESIDUALES

Abstract

La electrocoagulación ha mostrado ser una técnica efectiva en la remoción de metales pesados, especialmente en remoción de arsénico, desde aguas residuales provenientes de procesos de fundición de cobre, desde aguas subterráneas para el consumo humano, o para el uso en agricultura. Es por ello, que el presente trabajo evalúa a la electrocoagulación como un proceso tecnológico alternativo, para la remoción de Selenio desde un agua residual proveniente desde una refinería de petróleo crudo, siendo esta alternativa tecnológica, una técnica pionera en el tratamiento de aguas residuales generadas en este tipo de industrias.La electrocoagulación, es evaluada en dos formas distintas: 1) con el uso de cátodos de grafito y nanopartículas, y la adición de peróxido de hidrógeno como medio oxidante; y 2) con el uso de cátodos de hierro y disolución anódica, con aire como medio oxidante. Las experiencias fueron llevadas a cabo en un reactor de 1[L] de volumen de reacción, con agitación de aire, siendo evaluados los parámetros operacionales: densidad de corriente, dosificación de nanopartículas y tiempo de tratamiento. Finalmente, se realizó una modelación fenomenológica al proceso de remoción de selenio, encontrando el parámetro cinético.Los resultados muestran, que para experiencias de electrocoagulación y uso de nanopartículas, se alcanzó una remoción del 93%, con un tiempo de tratamiento de 4 [h], densidad de corriente de 100 [Am-2] y una razón molar de 6.000 [mol Fe mol-1 Se-1]. Mientras que para la electrocoagulación por disolución anódica, se alcanzó un 90% de remoción, con un tiempo de tratamiento de 4 [h] y densidad de corriente de 150 [Am-2]. La reacción limitante del proceso es la adsorción de Selenio en los hidróxidos de hierro, y el modelo arrojó unas constantes cinéticas de 0,25 [min-1] para el 1° caso (nanopartículas), y una constate de 0,0098 [min-1] para el 2° caso (disolución anódica).Finalmente, la electrocoagulación mostró ser una alternativa tecnológica efectiva en la remoción de Selenio desde aguas residuales, siendo el uso de nanopartículas la técnica más eficiente, en comparación a la técnica de disolución anódica empleada, ya que posee una velocidad de remoción de 0,0038 [mol Se min-1] a los 60 minutos de tratamiento, lo que equivale a un 65% superior; y un consumo energético de 19,2 [W mg-1Se-1], es decir, un 67% menor en consumo de energía por cada miligramo de Selenio removido.