TAZ-PFC-2010-065

Aplicación de tratamientos basados en ozono en la regeneración de aguas residuales. Estudio de la degradación de sustancias peligrosas

García Suescun, Isabel
Sarasa Alonso, Judith (dir.)

Universidad de Zaragoza, CPS, 2010
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Tecnologías del Medio Ambiente

Ingeniero Químico

Resumen: Las aguas regeneradas son aguas que ya han sido sometidas a un tratamiento de depuración en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR), y a las cuales se aplica un posterior tratamiento adicional o complementario que permita adecuar su calidad al uso al que vaya a destinarse. El inconveniente principal de la aplicación de oxidantes convencionales como el cloro en los tratamientos de regeneración es la posible formación de compuestos organohalogenados potencialmente cancerígenos. Con el fin de paliar estos inconvenientes, surgen los denominados procesos de oxidación avanzada (POAs). Los POAs son aquellos procesos de oxidación que implican la generación de radicales hidroxilo en cantidad suficiente para interaccionar con los compuestos orgánicos del medio. Estos métodos utilizan la elevada capacidad oxidante de los radicales OH? y se diferencian entre sí en la forma en la que generan dichos radicales. En este estudio se investiga la ozonización como tratamiento de regeneración de aguas residuales. El ozono es un potente desinfectante y oxidante muy utilizado en tratamientos de potabilización. Además, se ha comprobado su eficacia en la eliminación de materia orgánica y sustancias orgánicas de carácter peligroso. El objetivo principal es eliminar las posibles sustancias peligrosas que aparecen en aguas de salida de EDAR. Para seleccionar las sustancias peligrosas más habituales en este tipo de aguas se realizó un estudio bibliográfico, se caracterizaron aguas de salida de cinco EDAR reales y se tuvo en cuenta la legislación. Las sustancias peligrosas objeto de estudio son plaguicidas: isoproturón, 3,4-dicloroanilina, prometón, terbutilazina, terbutrina ,metolacloro, clorpirifos y clorfenvinfos, nonilfenoles ( 4-tert-octilfenol)y cloroformo. En primer lugar, se pone en marcha una planta piloto en el laboratorio para producir un agua sintética similar a un agua residual real de salida de una EDAR. Se realiza una caracterización de este agua, y a partir de ésta se optimiza el tratamiento con ozono. Se obtiene que la dosis adecuada es 12 mg/L. Una vez obtenido el proceso de forma óptima, se estudia las combinaciones de O3 con H2O2 y O3/H2O2 /UV con una relación molar óptima en ambos casos de H2O2 /O3=0,5. Se aplican los tratamientos de ozonización sobre muestras sintéticas fortificadas con las sustancias peligrosas. Se obtiene generalmente mayor eficacia para los casos de las combinaciones que para el ozono como agente oxidante único. Para el caso del cloroformo se observa esa tendencia y se obtiene máxima degradación con O3/H2O2 /UV 33,48 % de eliminación. Para los plaguicidas, generalmente la eficacia mejora al adicionar peróxido (excepto para el clorpirifos) y mejora al adicionar conjuntamente peróxido/UV, obteniéndose degradaciones de hasta un 60-70 % para los casos de clorfenvinfos, clorpirifos, metolacloro, prometón y 3,4- dicloroanilina. Los tres tratamientos de ozonización para la eliminación de 4-tert-octilfenol resultan igual de eficaces obteniéndose porcentajes de degradación de 45-47%.