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REMOCIÓN DE COLORANTES DE AGUAS PROVENIENTES DE INDUSTRIAS TEXTILES USANDO ELECTROCOAGULACIÓN Anahí Lujano , Gabriela Roa, Ma. Teresa Ramírez, Carlos Barrera, Patricia Balderas Universidad Autónoma del Estado de México, Facultad de Química, Paseo Colón Intersección Paseo Tollocan S/N, C.P. 50120 Toluca, Estado de México, México; Tel.: +52 722 2173890; fax: +52 722 2175109; [email protected] Modalidad Oral ( ) Escrita (X) Tecnología y Biotecnología Ambiental (Tratamiento y reuso de aguas residuales) Electrocoagulación; colorantes; Aluminio. Introducción. En los últimos años ha existido una grave contaminación del agua disponible debido a productos químicos como fertilizantes, pesticidas y colorantes. La industria textil tiene en ello una aportación relevante. Las industrias textiles generan grandes volúmenes de aguas residuales contaminadas con colorantes. Debido a su alto peso molecular, sus estructuras complejas y especialmente a su alta solubilidad en el agua los colorantes usados por este tipo de industrias muestran gran persistencia en el ambiente. Distintos tratamientos y combinaciones de éstos se han propuesto en la literatura para el tratamiento de aguas residuales textiles, entre los más usados se encuentran, coagulación química, tratamiento biológico, Fenton, oxidación electroquímica, ozonización, adsorción con carbón activado, ultrafiltración y electrocoagulación(1). Algunas de esas nuevas tecnologías son prometedoras en cuanto a su costo y presentación. (2). La electrocoagulación es un proceso complejo, con una multitud de mecanismos operando sinérgicamente, para remover contaminantes del agua(1). Esta tecnología libera el coagulante in situ, proveniente de la corrosión del ánodo (aluminio o hierro) debida al potencial aplicado, mientras que en el cátodo se genera hidrógeno simultáneamente(3,4). Algunos factores que afectan la electrocoagulación, son la corriente y el pH(3). La electrocoagulación presenta ventajas como alta eficiencia para remover partículas, es un método simple, no requiere ninguna adición de productos químicos y posibilidad de automatización(2). En este trabajo se presenta el tratamiento de aguas con un colorante textil por electrocoagulación con electrodos de Al. Metodología. El reactor para efectuar la electrocoagulación fue construido usando un vaso de precipitado con capacidad máxima de 250 mL. Los materiales usados como electrodos fueron de aluminio. La corriente aplicada fue de 1.0 A, con agitación constante. Los experimentos se realizaron teniendo

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REMOCIN DE COLORANTES DE AGUAS PROVENIENTES DE INDUSTRIAS TEXTILES USANDO ELECTROCOAGULACIN

REMOCIN DE COLORANTES DE AGUAS PROVENIENTES DE INDUSTRIAS TEXTILES USANDO ELECTROCOAGULACIN

Anah Lujano, Gabriela Roa, Ma. Teresa Ramrez, Carlos Barrera, Patricia Balderas

Universidad Autnoma del Estado de Mxico, Facultad de Qumica, Paseo Coln Interseccin Paseo Tollocan S/N, C.P. 50120 Toluca, Estado de Mxico, Mxico; Tel.: +52 722 2173890; fax: +52 722 2175109; [email protected]

Modalidad Oral ( ) Escrita (X) Tecnologa y Biotecnologa Ambiental (Tratamiento y reuso de aguas residuales)Electrocoagulacin; colorantes; Aluminio.

Introduccin. En los ltimos aos ha existido una grave contaminacin del agua disponible debido a productos qumicos como fertilizantes, pesticidas y colorantes. La industria textil tiene en ello una aportacin relevante. Las industrias textiles generan grandes volmenes de aguas residuales contaminadas con colorantes. Debido a su alto peso molecular, sus estructuras complejas y especialmente a su alta solubilidad en el agua los colorantes usados por este tipo de industrias muestran gran persistencia en el ambiente.Distintos tratamientos y combinaciones de stos se han propuesto en la literatura para el tratamiento de aguas residuales textiles, entre los ms usados se encuentran, coagulacin qumica, tratamiento biolgico, Fenton, oxidacin electroqumica, ozonizacin, adsorcin con carbn activado, ultrafiltracin y electrocoagulacin(1). Algunas de esas nuevas tecnologas son prometedoras en cuanto a su costo y presentacin. (2).La electrocoagulacin es un proceso complejo, con una multitud de mecanismos operando sinrgicamente, para remover contaminantes del agua(1). Esta tecnologa libera el coagulante in situ, proveniente de la corrosin del nodo (aluminio o hierro) debida al potencial aplicado, mientras que en el ctodo se genera hidrgeno simultneamente(3,4).Algunos factores que afectan la electrocoagulacin, son la corriente y el pH(3).La electrocoagulacin presenta ventajas como alta eficiencia para remover partculas, es un mtodo simple, no requiere ninguna adicin de productos qumicos y posibilidad de automatizacin(2).En este trabajo se presenta el tratamiento de aguas con un colorante textil por electrocoagulacin con electrodos de Al.Metodologa. El reactor para efectuar la electrocoagulacin fue construido usando un vaso de precipitado con capacidad mxima de 250 mL. Los materiales usados como electrodos fueron de aluminio. La corriente aplicada fue de 1.0 A, con agitacin constante. Los experimentos se realizaron teniendo como variantes el pH (4, 6 y 8) y la concentracin del colorante textil ( 0.5g/L y 4g/L).Se tomaron muestras a los tiempos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 20, 30, 40, 50 y 60 minutos, se filtraron usando papel filtro de 0.45 m, y se leyeron en el espectrofotmetro a una longitud de onda de 200 a 900 nm.

Resultados y discusin. En espectro UV-Vis del colorante se obtuvo una banda de absorcin con un mximo de absorbancia(A) en 590 nm. Al variar el pH se obtuvo una mejor eficiencia al trabajar a pH de 4, ya que en 1 minuto se reduce el color de la solucin de 0.5g/L con 1.13 de absorbancia a 0.01002 A, y para una concentracin de 4g/L con 9.216 A a 0.009782 A. Conclusiones. La electrocoagulacin es un tratamiento eficiente para la remocin de colorantes textiles de aguas residuales, ya que se logra una remocin de color del 99.75% en 1 minuto usando una corriente de 1 A y pH de 4.

Agradecimientos.

Los autores agradecen el financiamiento al Proyecto 62000 de CONACyT.Bibliografa. 1. Cazares, P., Martinez, F. y Jimnez, C. (2006). Coagulation and Electrocoagulation of Waste Polluted with Dyes. Environ. Sci. Technol. 40 (20): 6418-64242. Vandevivere P. C., Bianchi, R. y Verstraete, W. (1998). Treatment and reuse of waste-water from the textile wet-processing industry: Review of emerging technologies. Journal of Chemical Technology and Biotechnology .72(4): 289-302. 3. Holt, P.K., Barton, G.W. y Wark, M. (2002). A quantitative comparasion between chemical dosing and electocoagulation. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 211: 233-248.

4. Chen, G. (2004). Electrochemical technologies in wastewater treatment. Separation and Purification Technology. 38: 11-41