Tesis doctoral de Ana Isabel Del Río García
Actualmente, el consumo total de agua en los países desarrollados destinado a uso industrial representa un 59 % según se constata en el primer informe de naciones unidas sobre el desarrollo de los recursos hídricos del mundo, agua para todos, agua para la vida (marzo 2003). Más de un 80% de los deshechos peligrosos del mundo se producen en los países industrializados y, en las naciones en vías de desarrollo, un 70% de las aguas residuales se vierten al agua sin ningún tratamiento previo, contaminando así los recursos hídricos disponibles. según estos datos, el tratamiento y la reutilización de aguas residuales del sector industrial en el mundo son de especial relevancia, y más aún en países que saldan su balance de recursos hídricos con números rojos. Este es el caso de españa, la nación europea con mayor déficit hídrico. la industria textil es una de las industrias que utilizan grandes cantidades de agua. Las aguas residuales procedentes de los distintos procesos de manufactura son potencialmente tóxicas y altamente coloreadas debido al alto contenido en contaminantes orgánicos, entre los que se encuentran los colorantes textiles no fijados a las fibras. Como consecuencia, es necesario un tratamiento previo antes de su descarga. Este problema es particularmente acusado en el caso de los colorantes reactivos. en la presente tesis doctoral se ha estudiado la viabilidad del tratamiento electroquímico de aguas textiles que contienen colorantes reactivos. El objetivo principal es conseguir aguas decoloradas con un contenido en materia orgánica significativamente inferior al valor inicial. En última instancia, la aplicación del tratamiento electroquímico contempla la reutilización del agua en los distintos procesos textiles con la intención de solventar los problemas de escasez de agua, las enormes presiones medioambientales en el ámbito jurídico y legislativo y el aumento del coste del agua. en una primera parte, este trabajo de investigación se ha centrado en la caracterización de electrodos de acero inoxidable así como de electrodos semiconductores de tipo ti/sno2-sb-pt mediante voltametría cíclica (vc). Asimismo, se ha realizado una caracterización química y morfológica mediante microscopía electrónica de barrido (sem) y energía dispersiva de rayos x (edx) de los electrodos ti/sno2-sb-pt. Se ha confirmado así el aumento de actividad electrocatalítica con el dopado con antimonio así como la obtención de un recubrimiento más compacto con la introducción de pequeñas cantidades de platino. posteriormente, se ha estudiado la aplicación de estos electrodos en el tratamiento electroquímico de disoluciones sintéticas de diversos colorantes reactivos. .Los procesos estudiados han sido oxidación, reducción y oxido-reducción en presencia de na2so4 como electrolito y diversas densidades de corriente. También, en los casos más relevantes, se ha valorado la viabilidad del empleo de nacl como electrolito. Se han empleado dos tipos de células electroquímicas así como diversas condiciones de trabajo el estudio de parámetros físico-químicos como el carbono orgánico total (cot), la demanda química de oxígeno (dqo), el estado de oxidación promedio (eop), el estado de oxidación del carbono (eoc) y la eficiencia en corriente promedio (ecp) ha permitido determinar las condiciones óptimas para la degradación y decoloración de este tipo de aguas. asimismo, se han empleado diversas técnicas de análisis instrumental y de caracterización tales como la espectroscopía infrarroja por transformada de fourier por reflectancia total atenuada (ftir-atr), espectroscopía uv-visible, cromatografía líquida de alta resolución (hplc), espectroscopía fotoelectrónica de rayos x (xps) y la cromatografía de gases-espectrometría de masas (gc-ms). los estudios realizados indican que los colorantes ensayados experimentan procesos de fragmentación de la molécula con mecanismos claramente diferenciados en función del proceso llevado a cabo. La estructura molecular, la densidad de corriente y el tipo de electrolito empleado son variables determinantes en la eficiencia del proceso. En todos los casos se han obtenidos cinéticas de decoloración de pseudo-primer orden.
Datos académicos de la tesis doctoral «Estudio de la reducción, oxidación y óxido-reducción electroquímica aplicado a la decoloración / degradación de aguas de tintura textiles que contienen colorantes reactivos con grupos azo como cromóforo«
- Título de la tesis: Estudio de la reducción, oxidación y óxido-reducción electroquímica aplicado a la decoloración / degradación de aguas de tintura textiles que contienen colorantes reactivos con grupos azo como cromóforo
- Autor: Ana Isabel Del Río García
- Universidad: Politécnica de Valencia
- Fecha de lectura de la tesis: 06/10/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Francisco Javier Cases Iborra
- Tribunal
- Presidente del tribunal: marti Crespi rosell
- Mª de fátima Fernándes esteves (vocal)
- angel Rodriguez pierna (vocal)
- María del carmen Gutiérrez bouzán (vocal)