Kinetic modeling of a heterogeneous Fenton-type oxidative treatment of complex industrial effluent

Abstract This work proposes a kinetic model for the reactions involved in the heterogeneous copper-based Fenton-type oxidation of mixed recalcitrant compounds in a real industrial effluent from the alkaline sulfite treatment of wood. This kind of treatment is unusual in this industry due to the complexity of the effluents and the high costs involved in total mineralization of the organic matter. Nevertheless, conversion of recalcitrant to degradable compounds and catalyst recovery can make the difference. The complexity of the effluent and the great number of compounds formed as intermediates, make extremely difficult the identification and quantification of the individual reactions that occur during oxidation. To solve this drawback TOC parameter was used as a representative measurement. To verify the level of TOC degradation produced by the heterogeneous catalysis reaction, experiences of homogeneous catalysis and adsorption were accomplished. The studied temperature range was 45–80 °C. A “two-step” kinetic model was applied to TOC reduction in heterogeneous and homogeneous oxidations, admitting two sequential steps of oxidation: a first fast stage (“seconds stage”) followed by a slow one (“minutes stages”). Kinetic constants were obtained for both processes and activation energies were also determined for the “minutes stage” step (33.17 kJ/mol and 15.13 kJ/mol, respectively). Homogeneous catalysis studies confirm mass transfer limitations in heterogeneous oxidations. Experiences of adsorption of organic matter on CuO/γ-Al2O3 catalyst demonstrated that this phenomenon is exothermic and cannot be neglected. The activation energy of adsorption was determined as 7.32 kJ/mol. Catalysts were characterized through SEM, EDS, XRD, FTIR, and TGA. Graphical Abstrac

Nanotecnología y Sociedad en Argentina : regiones del conocimiento tecnocientífico

Fil: Berger, Mauricio. Universidad Nacional de Río Negro; Argentina.Fil: Berger, Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Carrozza, Tomás. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina.Fil: Bailo, Gonzalo L. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Bailo, Gonzalo L. Universidad Nacional del Litoral; Argentina.Fil: Hubert, Matthieu. Universidad Nacional de San Martín; Argentina.Fil: Spivak L’hoste, Ana. Universidad Nacional de Tres de Febrero; Argentina.Fil: Burton, Bárbara. Universidad Nacional de San Martín; Argentina.Fil: Burton, Bárbara. Universidad Nacional de Río Negro. Instituto de Estudios en Ciencia, Tecnología, Cultura y Desarrollo; Argentina.Fil: Sánchez, Rodolfo D. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina.Fil: Enriquez, Santiago. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina.Fil: Enriquez, Santiago. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina.Fil: Enriquez, Santiago. Instituto Balseiro; Argentina.Fil: Agüero, Federico. Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de la Provincia de Buenos Aires. Subsecretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación. Observatorio Regional Bonaerense de Innovación Tecnológica; Argentina.Fil: Ares Rossi, Nahuel. Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de la Provincia de Buenos Aires. Subsecretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación. Observatorio Regional Bonaerense de Innovación Tecnológica; Argentina.Fil: Kodric, Alex. Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de la Provincia de Buenos Aires; Argentina.Fil: Roskell, Denise. Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de la Provincia de Buenos Aires; Argentina.Fil: Mancini, Matías. Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de la Provincia de Buenos Aires; Argentina.Fil: Candreva, Ángela. Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de la Provincia de Buenos Aires. Subsecretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación. Observatorio Regional Bonaerense de Innovación Tecnológica; Argentina.Fil: López Vidal, Lucía. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Ciencias Farmacéuticas, Argentina.Fil: Gaggiotti, María Cecilia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Talbot Wright, María Lorena. Universidad Nacional de Córdoba. Secretaria de Innovación y Vinculación Tecnológica. Oficina Propiedad Intelectual; Argentina.Fil: Moreno, Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Oficina de Vinculación Tecnológica; Argentina.Fil: Palma, Santiago Daniel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Ciencias Farmacéuticas; Argentina.Fil: Palma, Santiago Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; Argentina.Fil: Formica, María Lina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Ciencias Farmacéuticas; Argentina.Fil: Formica, María Lina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas.Fil: Rossi, Laura I. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina.Fil: Rossi, Laura I. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Fernández, Mariana A. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Fernández, Mariana A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Fracaroli, Alejandro M. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina.Fil: Fracaroli, Alejandro M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Granados, Alejandro M. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina.Fil: Granados, Alejandro M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Silva, O. Fernando. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina.Fil: Silva, O. Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Vico, Raquel V. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina.Fil: Vico, Raquel V. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Roncaroli, Federico. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina.Fil: Corti, Horacio R. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentina.Fil: Soldati, Analía L. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina.Fil: Tolabin, David. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina.Fil: Molina, Gustavo Fabián. Universidad Nacional de Córdoba. Cátedra de Materiales Dentales y Biomateriales; Argentina.Fil: Molina, Gustavo Fabián. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; Argentina.Fil: Cabalén, María Belén. Facultad de Ciencias de la Salud. Universidad Católica de Córdoba; Argentina.Fil: Cabalén, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Aranguren, Juan Pablo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Asistente, Departamento de Fisicoquímica; Argentina.Fil: Aranguren, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Pino, Gustavo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro Láser de Ciencias Moleculares; Argentina.Fil: Pino, Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Rodríguez, Ismael. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Odontología. Cátedra de Histología B, Argentina.Fil: Ribba, Laura. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; Argentina.Fil: Sainz Aja, Martín. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Odontología. Cátedra de Materiales Dentales; Argentina.Fil: Sainz Aja, Martín. Universidad Católica de Córdoba. , Facultad de Ciencias de la Salud. Cátedra de Materiales Dentales y Biomateriales; Argentina.Fil: Baigorria, Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina.Fil: Baigorria, Estefanía. Universidad Nacional de Mar del Plata; Argentina.Fil: Baigorria, Estefanía. Universidade Estadual Paulista; Brasil.Fil: Ale, Analía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto Nacional de Limnología; Argentina.Fil: Ale, Analía. Universidad Nacional del Litoral; Argentina.Fil: Andrade, Victoria S. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto Nacional de Limnología; Argentina.Fil: Andrade, Victoria S. Universidad Nacional del Litoral; Argentina.Fil: Ehman, Nanci. Universidad Nacional de Misiones; Argentina.Fil: Ehman, Nanci. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Covinich, Laura. Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina.Fil: Covinich, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Clauser, Nicolás. Universidad Nacional de Misiones; Argentina.Fil: Clauser, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Vallejos, María. Universidad Nacional de Misiones; Argentina.Fil: Area, María Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Area, María Cristina. Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina.Fil: Levy, Pablo. Universidad Nacional de San Martín; Argentina.El presente libro es el 2do volumen de la colección “Nanotecnología y Sociedad en Argentina” y reúne una serie de trabajos en torno al desarrollo nanotecnológico en Argentina, en torno al concepto de “Regiones del Conocimiento Tecnocientífico” para articular en el mismo, los intersticios de lo espacial-escalar, de áreas específicas de aplicación del conocimiento tecnocientífico y también de otros territorios: legales, normativos, éticos y sociales. El volumen se organiza en 5 secciones sub- temáticas: “Instituciones y Políticas de Innovación”; “Mapeos de Capacidades Regionales”; “Mapeos de la Nanoescala”; “Nanotecnologías, Ambiente y Sustentabilidad” y “Reflexividad en el NanoMundo”. Las y los autores provienen de la academia y sectores tecnológicos y de la administración pública. El conjunto de los trabajos continúa apostando a la construcción de un marco inter y transdisciplinario para el abordaje de los distintos aspectos vinculados a la nanotecnología en el país. También para ampliar el acceso y discusión de la información disponible en lo concerniente a la promoción, evaluación de riesgos y regulación de productos y procesos productivos a escala nanométrica. El libro cuenta con los avales institucionales de la Fundación Argentina de Nanotecnología (FAN) y de la Secretaría de Innovación y Vinculación Tecnológica de la Universidad Nacional de Córdoba.This book is the 2nd volume of the collection "Nanotechnology and Society in Argentina" and brings together a series of works on nanotechnological development in Argentina, based on the concept of "Regions of Technoscientific Knowledge" to articulate the interstices of the spatial-scalar, specific areas of application of technoscientific knowledge and other territories: legal, regulatory, ethical and social. The volume is organized in 5 sub-thematic sections: "Institutions and Innovation Policies"; "Mapping Regional Capacities"; "Mapping the Nanoscale"; "Nanotechnologies, Environment and Sustainability" and "Reflexivity in the NanoWorld". The authors come from academia, technological sectors and public administration. The set of works continues to bet on the construction of an inter and transdisciplinary framework for the approach of the different aspects related to nanotechnology in the country. It also aims to broaden access to and discussion of the information available concerning the promotion, risk assessment and regulation of products and production processes at the nanometric scale. The book has the institutional support of the Fundación Argentina de Nanotecnología (FAN) and the Secretaría de Innovación y Vinculación Tecnológica of the Universidad Nacional de Córdoba.Fil: Berger, Mauricio. Universidad Nacional de Río Negro; Argentina.Fil: Berger, Mauricio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Carrozza, Tomás. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Agrarias; Argentina.Fil: Bailo, Gonzalo L. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Bailo, Gonzalo L. Universidad Nacional del Litoral; Argentina.Fil: Hubert, Matthieu. Universidad Nacional de San Martín; Argentina.Fil: Spivak L’hoste, Ana. Universidad Nacional de Tres de Febrero; Argentina.Fil: Burton, Bárbara. Universidad Nacional de San Martín; Argentina.Fil: Burton, Bárbara. Universidad Nacional de Río Negro. Instituto de Estudios en Ciencia, Tecnología, Cultura y Desarrollo; Argentina.Fil: Sánchez, Rodolfo D. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina.Fil: Enriquez, Santiago. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina.Fil: Enriquez, Santiago. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina.Fil: Enriquez, Santiago. Instituto Balseiro; Argentina.Fil: Agüero, Federico. Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de la Provincia de Buenos Aires. Subsecretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación. Observatorio Regional Bonaerense de Innovación Tecnológica; Argentina.Fil: Ares Rossi, Nahuel. Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de la Provincia de Buenos Aires. Subsecretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación. Observatorio Regional Bonaerense de Innovación Tecnológica; Argentina.Fil: Kodric, Alex. Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de la Provincia de Buenos Aires; Argentina.Fil: Roskell, Denise. Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de la Provincia de Buenos Aires; Argentina.Fil: Mancini, Matías. Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de la Provincia de Buenos Aires; Argentina.Fil: Candreva, Ángela. Ministerio de Producción, Ciencia e Innovación Tecnológica de la Provincia de Buenos Aires. Subsecretaría de Ciencia, Tecnología e Innovación. Observatorio Regional Bonaerense de Innovación Tecnológica; Argentina.Fil: López Vidal, Lucía. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Ciencias Farmacéuticas, Argentina.Fil: Gaggiotti, María Cecilia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Talbot Wright, María Lorena. Universidad Nacional de Córdoba. Secretaria de Innovación y Vinculación Tecnológica. Oficina Propiedad Intelectual; Argentina.Fil: Moreno, Lorena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Oficina de Vinculación Tecnológica; Argentina.Fil: Palma, Santiago Daniel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Ciencias Farmacéuticas; Argentina.Fil: Palma, Santiago Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Unidad de Investigación y Desarrollo en Tecnología Farmacéutica; Argentina.Fil: Formica, María Lina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Ciencias Farmacéuticas; Argentina.Fil: Formica, María Lina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas.Fil: Rossi, Laura I. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina.Fil: Rossi, Laura I. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Fernández, Mariana A. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina.Fil: Fernández, Mariana A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Fracaroli, Alejandro M. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina.Fil: Fracaroli, Alejandro M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Granados, Alejandro M. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina.Fil: Granados, Alejandro M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Silva, O. Fernando. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina.Fil: Silva, O. Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Vico, Raquel V. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Orgánica; Argentina.Fil: Vico, Raquel V. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Roncaroli, Federico. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina.Fil: Corti, Horacio R. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentina.Fil: Soldati, Analía L. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina.Fil: Tolabin, David. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina.Fil: Molina, Gustavo Fabián. Universidad Nacional de Córdoba. Cátedra de Materiales Dentales y Biomateriales; Argentina.Fil: Molina, Gustavo Fabián. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; Argentina.Fil: Cabalén, María Belén. Facultad de Ciencias de la Salud. Universidad Católica de Córdoba; Argentina.Fil: Cabalén, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Aranguren, Juan Pablo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Asistente, Departamento de Fisicoquímica; Argentina.Fil: Aranguren, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Pino, Gustavo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro Láser de Ciencias Moleculares; Argentina.Fil: Pino, Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Fisicoquímica de Córdoba; Argentina.Fil: Rodríguez, Ismael. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Odontología. Cátedra de Histología B, Argentina.Fil: Ribba, Laura. Universidad Católica de Córdoba. Facultad de Ciencias de la Salud; Argentina.Fil: Sainz Aja, Martín. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Odontología. Cátedra de Materiales Dentales; Argentina.Fil: Sainz Aja, Martín. Universidad Católica de Córdoba. , Facultad de Ciencias de la Salud. Cátedra de Materiales Dentales y Biomateriales; Argentina.Fil: Baigorria, Estefanía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales; Argentina.Fil: Baigorria, Estefanía. Universidad Nacional de Mar del Plata; Argentina.Fil: Baigorria, Estefanía. Universidade Estadual Paulista; Brasil.Fil: Ale, Analía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto Nacional de Limnología; Argentina.Fil: Ale, Analía. Universidad Nacional del Litoral; Argentina.Fil: Andrade, Victoria S. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto Nacional de Limnología; Argentina.Fil: Andrade, Victoria S. Universidad Nacional del Litoral; Argentina.Fil: Ehman, Nanci. Universidad Nacional de Misiones; Argentina.Fil: Ehman, Nanci. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Covinich, Laura. Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina.Fil: Covinich, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Clauser, Nicolás. Universidad Nacional de Misiones; Argentina.Fil: Clauser, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Vallejos, María. Universidad Nacional de Misiones; Argentina.Fil: Area, María Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina.Fil: Area, María Cristina. Universidad Nacional de Misiones. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina.Fil: Levy, Pablo. Universidad Nacional de San Martín; Argentina