Tesis doctoral de María Guadalupe Arroyo Núñez
Los residuos de cromo hexavalente y sus compuestos se originan en industrias tales como la fabricación de coches, el refino del petróleo, el tratamiento de superficies, la preparación de cromato, las industrias de fertilizantes y las industrias que emplean componentes de cr(vi) como inhibidores de la corrosión. Los compuestos derivados del cr(vi) son muy contaminantes, tienen un efecto altamente oxidante y facilidad para penetrar en membranas biológicas, además de ser cancerígenos para los seres humanos y los animales. la presente tesis doctoral que tiene por título: tratamiento de disoluciones que contienen cromo hexavalente mediante electrocoagulación con ánodos de hierr, se centra en la posibilidad de eliminar el cromo hexavalente de aguas residuales mediante el proceso de electrocoagulación. la electrocoagulación (ec) es un método electroquímico eficaz y simple para tratar agua contaminada de varios orígenes por sus diversos beneficios, incluyendo la compatibilidad ambiental, la versatilidad, el rendimiento, la seguridad y los bajos costes. En este proceso, los agentes coagulantes son generados por electro-oxidación del ánodo de sacrificio, el cual se disuelve debido a la aplicación de una diferencia de potencial, produciendo precursores activos de coagulante. El tratamiento se lleva a cabo sin la adición de ningún coagulante o floculante químico. el objetivo fundamental de la presente tesis doctoral es estudiar, de forma detallada, los parámetros que influyen en el proceso de eliminación de cromo hexavalente (cr(vi)) mediante la técnica de electrocoagulación (ec) con ánodos de hierro. En concreto se estudia el efecto del ph, la concentración de nacl, la agitación del reactor, la densidad de corriente aplicada, la concentración inicial de cr(vi), la configuración de los electrodos y el número de electrodos utilizados para la eliminación del cromo hexavalente procedente de aguas de lavado de industrias de tratamiento de superficies mediante electrocoagulación utilizando dos reactores de 1 l de capacidad y de 7 l de capacidad. en base a los resultados obtenidos se puede concluir que la presencia de iones cl- es necesaria para llevar a cabo la eliminación del cr(vi) mediante electrocoagulación, ya que además de aumentar la conductividad de la disolución y, por tanto, disminuir el consumo energético, impide la pasivación del ánodo por el cromo hexavalente y facilita su disolución debido a la corrosión por picaduras. Una vez se añaden iones cl- a la disolución, su concentración no influye de forma significativa en el proceso de electrocoagulación del cr(vi). Otra variable que tiene gran influencia en el proceso de electrocoagulación del cr(vi) es el ph, ya que la reducción del cr(vi) a cr(iii) se ve favorecida a ph bajos, mientras que la coprecipitación de los hidróxidos mixtos de hierro y cromo tiene lugar a ph elevados. La concentración de iones de hierro en disolución, obtenidos por oxidación del ánodo, aumenta hasta que se alcanza el ph de precipitación (aproximadamente 3), a partir de cuyo valor el ph sigue aumentando, mientras que la concentración de hierro y de cromo disminuye debido a la coprecipitación de los hidróxidos mixtos de hierro y cromo. En cuanto a las demás variables estudiadas, la agitación y la configuración de los electrodos no influyen de forma significativa en el proceso de electrocoagulación, mientras que al aumentar la densidad de corriente aplicada aumenta la productividad específica, aunque con un mayor consumo energético y una eficacia de corriente referida a la disolución del ánodo menor. La concentración inicial de cr(vi) sólo tiene una influencia destacable en el consumo energético, que es menor cuanto mayor es la concentración de la disolución a tratar. Finalmente, al aumentar el número de electrodos se produce un aumento de la productividad; además, el consumo energético disminuye y la eficacia de corriente referida a la disolución del ánodo aumenta.
Datos académicos de la tesis doctoral «Tratamiento de disoluciones que contienen cromo hexavalente mediante electrocoagulación con ánodos de hierro.«
- Título de la tesis: Tratamiento de disoluciones que contienen cromo hexavalente mediante electrocoagulación con ánodos de hierro.
- Autor: María Guadalupe Arroyo Núñez
- Universidad: Politécnica de Valencia
- Fecha de lectura de la tesis: 23/09/2011
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Mª Teresa Montañes SanJuan
- Tribunal
- Presidente del tribunal: José Luis Guiñón segura
- José González García (vocal)
- José Juan García jareño (vocal)
- eulogio Castro galiano (vocal)