1 PROCESOS DE OXIDACIÓN AVANZADATema 5: Procesos basados en H2O2 AOPs PROCESOS DE OXIDACIÓN AVANZADA BASADOS EN H2O2

2 SOLUCION AOPs Tema 5: Procesos basados en H2O2 I. IntroducciónOxidante químico (Eo=1,78V) Limpio. Efectivo, fácil de usar Características H2O2 No es buen oxidante para algunos contaminantes i) H2O2 + radiación UV ii) H2O2 + Fe2+/Fe3+ iii) H2O2 + Fe2+/Fe3++ radiación UV iv) H2O2 + O3 v) H2O2 + O3 + radiación UV vi) H2O2 + [Fe(C2O4)3]3- + radiación UV SOLUCION

3 II. Procesos basados en H2O2Tema 5: Procesos basados en H2O2 AOPs II. Procesos basados en H2O2 ¿Cuál es la explicación de la eficiencia de esta técnica? Velocidad de oxidación incrementada por presencia de radicales Radical hidroxilo (OH) ¿Cuál es la ventaja el uso de la luz? Genera radical OH ( costes operativos) Aumenta la velocidad de degradación

4 AOPs Tema 5: Procesos basados en H2O2 (Eo=1,78V) (Eo=2,80V) OH (254nm) = 0,98 Se usan lámparas de arco de mercurio de baja y media presión - 50%  λ<185 nm  absorbida por la camisa de cuarzo - Lámparas de Xe son más adientes ( nm) pero caras

5 AOPs Tema 5: Procesos basados en H2O2Fotorreactor: condiciones de flujo turbulento

6 AOPs Tema 5: Procesos basados en H2O2Proceso fotoquímico más eficiente en medio básico Especie ε 254nm (M-1.cm-1) H2O2 18,6 HO2- 240 Efector inhibidor de carbonatos y bicarbonatos sobre OH Eo=1,59V CO3- < Eo=2,80V OH

7 SOLUCION AOPs Tema 5: Procesos basados en H2O2Efector inhibidor del exceso de peróxido Consumen OH SOLUCION Cantidad óptima de H2O2

8 Mecanismo de radicales en cadena (hemolítico)Tema 5: Procesos basados en H2O2 AOPs III. Fotoquímica del H2O2 Mecanismo de radicales en cadena (hemolítico) Flujo  fotones Iniciación Propagación Flujo  fotones Terminación

9 AOPs Tema 5: Procesos basados en H2O2 VentajasDisponibilidad comercial del oxidante Estabilidad térmica y almacenamiento en lugar Solubilidad infinita en agua No hay problemas de transferencia de masa asociados a gases Fuente efectiva de OH Inversión mínima de capital Operación simple

10 AOPs Tema 5: Procesos basados en H2O2 DesventajasMejora sensiblemente con ultrasonido Baja sección eficaz de absorción de H2O2 a 254 nm No degrada: alcanos fluorados o clorados Baja eficiencia para aguas de absorbancia a 300 nm

11 AOPs Tema 5: Procesos basados en H2O2 IV. Aplicaciones UV / H2O2compuestos organoclorados alifáticos y aromáticos fenoles clorados y sustituidos plaguicidas Naftaleno Terbutilazina Fenciclidina Isopreno

12 Aplicaciones industrialesTema 5: Procesos basados en H2O2 AOPs Aplicaciones industriales industria textil : colorantes azoicos industria del papel : catecoles, guayacoles, veratroles, siringol Industria aceitera : ARA (polifenoles y lípidos) Grupo catecol Tartracina

13 Aplicaciones comercialesTema 5: Procesos basados en H2O2 AOPs Aplicaciones comerciales AOP Nombre comercial Empresa UV / H2O2 Calgon Perox-PureTM y sistema RayoxR Calgon Carbon Oxidation Technologies, Pittsburg, USA (www.calgoncarbon.com) CAV-OXR Magnum Water Technology, California, USA (www.magnumwater.com) Hydroxyl UVP Hydroxyl Industrial Systems INC., USA (www.hydroxyl.com)

14 Tema 5: Procesos basados en H2O2AOPs