Removal of the dyes amaranth, methylene blue, methyl orange, rhodamine B and Congo red by advanced oxidation processes

Un problema común de un gran número de industrias, algunas de ellas presentes en nuestra región, es la producción de efluentes que contienen colorantes potencialmente tóxicos. La aparición de colorantes en las aguas es el resultado de actividades industriales tales como la alimentaria, la del curtido, la papelera y, principalmente, la textil [1]. La industria utiliza más de 100,000 diferentes colorantes, la mayor parte de ellos muy difíciles de eliminar [2]. Se estima que un 2% de los colorantes empleados en las diferentes industrias se vierte directamente a las aguas residuales y que un 10% se pierde en procesos específicos. Solamente en la industria textil, el consumo mundial de colorantes es superior a la 10.ooo toneladas, de los que aproximadamente 100 toneladas son vertidos como aguas residuales [3]. Los colorantes suelen ser tóxicos para los seres vivos y su presencia en el agua interfiere en los procesos de la vida acuática, ya que ocasiona un deterioro estético e impide el paso de la luz. Se hace, por tanto, necesario el tratamiento de los efluentes que contengan estos agentes colorantes, de manera que sean eliminados o reducidos a concentraciones mínimas, medioambientalmente tolerables. Entre las nuevas tecnologías potencialmente aplicables a la degradación de este tipo de agentes contaminantes, los Procesos Avanzados de Oxidación pueden aportar soluciones eficaces (4,5). Esta tecnología se basa en el empleo de procesos fisicoquímicos capaces de producir cambios profundos en la estructura química de los agentes contaminantes, mediante la generación y uso de especies intermedias muy reactivas, Los procesos involucrados poseen una mayor factibilidad termodinámica y una velocidad de oxidación muy elevada debido a la participación de intermedios de reacción de tipo radicalario, fundamentalmente el radical hidroxilo (¿OH), que pueden ser generados por medios químicos y fotoquímicos y que poseen una alta efectividad para la oxidación de materia orgánica [6]. De hecho, el radical ¿OH posee propiedades adecuadas para atacar virtualmente a todos los compuestos orgánicos y reaccionar el orden de 106-1012 veces más rápido que otros oxidantes alternativos como el ozono. Algunas de las ventajas de los procesos avanzados de oxidación son (6,7): ¿ Poseen una alta utilidad para la degradación de contaminantes persistentes que resisten otros tipos de tratamiento. ¿ Resultan muy útiles para tratar contaminantes en muy baja concentración. ¿ Generan bien la degradación completa del contaminante, bien su transformación en especies de más facil tratamiento. ¿ Mejoran las propiedades organolépticas del agua tratada. ¿ Disminuyen la concentración de compuestos formados por pretratamientos alternativos. ¿ Eliminan efectos sobre la salud de desinfectantes y oxidantes residuales como el cloro. ¿ Resultan competitivos desde el punto de vista energético. Se han descrito distintos procesos avanzados de oxidación, siendo los más utilizados la oxidación Fenton [8], la fotodegración con radiación ultravioleta y peróxido de hidrógeno [9] y la fotocatálisis heterogénea [10].Escuela Técnica Superior de Ingeniería IndustrialUniversidad Politécnica de Cartagen