Study of advanced processes for the oxidation and removal of arsenic from water. Application of UV H2O2 system.

Abstract

La contaminación con arsénico es un problema mundial. Debido a su toxicidad, se ha establecido una concentración máxima de 10 ppb para aguas de consumo. Las aguas subterráneas contienen las formas inorgánicas de As (III) (arsenito) y As (V) (arseniato). El arsenito es más tóxico y difícil de remover que el arseniato. Los procesos avanzados son más convenientes para la oxidación que los métodos tradicionales. El proceso UV H2O2 es eficiente y sencillo de implementar. Por otro lado, la adsorción es un proceso de remoción atractivo debido a su alta eficiencia y bajo costo. El objetivo de esta tesis es el estudio del proceso UV H2O2 combinado a una tecnología de adsorción para la remoción de arsénico en agua. Las experiencias de oxidación fueron llevadas a cabo en un pequeño reactor empleando diferentes condiciones operativas. Se desarrolló un esquema de reacción y se estimaron los parámetros cinéticos. Para el estudio del proceso de adsorción, se evaluaron tres materiales mediante ensayos batch y en columna. Este proceso fue modelado obteniéndose las isotermas y curvas de ruptura. Finalmente, se construyó un equipo que combina ambos procesos a mayor escala y las experiencias se llevaron a cabo bajo diferentes condiciones operativas. Puede concluirse que el proceso UV H2O2 es eficiente para la oxidación de arsénico(III) en agua. Además, la tecnología combinada es eficiente y prometedora para la remoción de arsénico a pequeña y mediana escala. Aplicando diferentes modelos para cada proceso, se logró diseñar un sistema combinado de remoción y predecir su desempeño.La contaminación con arsénico es un problema mundial. Debido a su toxicidad, se ha establecido una concentración máxima de 10 ppb para aguas de consumo. Las aguas subterráneas contienen las formas inorgánicas de As (III) (arsenito) y As (V) (arseniato). El arsenito es más tóxico y difícil de remover que el arseniato. Los procesos avanzados son más convenientes para la oxidación que los métodos tradicionales. El proceso UV H2O2 es eficiente y sencillo de implementar. Por otro lado, la adsorción es un proceso de remoción atractivo debido a su alta eficiencia y bajo costo. El objetivo de esta tesis es el estudio del proceso UV H2O2 combinado a una tecnología de adsorción para la remoción de arsénico en agua. Las experiencias de oxidación fueron llevadas a cabo en un pequeño reactor empleando diferentes condiciones operativas. Se desarrolló un esquema de reacción y se estimaron los parámetros cinéticos. Para el estudio del proceso de adsorción, se evaluaron tres materiales mediante ensayos batch y en columna. Este proceso fue modelado obteniéndose las isotermas y curvas de ruptura. Finalmente, se construyó un equipo que combina ambos procesos a mayor escala y las experiencias se llevaron a cabo bajo diferentes condiciones operativas. Puede concluirse que el proceso UV H2O2 es eficiente para la oxidación de arsénico(III) en agua. Además, la tecnología combinada es eficiente y prometedora para la remoción de arsénico a pequeña y mediana escala. Aplicando diferentes modelos para cada proceso, se logró diseñar un sistema combinado de remoción y predecir su desempeño.Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas Universidad Nacional del Litoral Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológic