Oxidación con ozono de un efluente biológico para la recarga artificial del acuífero
26 mayo 2008Ponencia presentada en el Congreso FEMISCA, 2008
Autores:
Raúl Ramírez Hermenegildo
Ignacio Monje Ramírez
Maria Teresa Orta Ledesma
Resumen
En esta investigación se evalúa la remoción de materia orgánica de un efluente biológico secundario mediante oxidación con ozono como una alternativa para depurar aguas residuales para recarga artificial de acuíferos. Experimentos realizados en una columna de burbujeo de 2 L operada en semicontinuo, determinaron las curvas de demanda con dosis aplicadas de ozono de 0.38, 0.75, y 4.22 mg O3/L·min, obteniendo residuales de ozono después de una hora de operación de 0.075, 0.37 y 8.4 mg O3/L, respectivamente. La remoción de materia orgánica medida como DQO arrojan resultados de 36.6%, 65.6%, 73.3% de abatimiento; los niveles de eliminación en color presentan valores de 68%, 72% y 71%, para cada dosis aplicada. Se analizó también la influencia del pH, con la finalidad de favorecer las reacciones vía ozono molecular (O3 a pH ácido, 3) y radicales libres (·OH, a pH alcalino, 10), incluyendo la reacción avanzada O3:H2O2 (1:1) sin embargo no se lograron mejoras al proceso. La remoción de color y DQO se ajusta a una cinética de pseudo-primer orden. El valor de las constantes de velocidad de reacción (kaparente indican una baja reactividad de ozono con la materia orgánica presente en el efluente secundario. En el caso del color el valor de la constante es 1.3 veces más alta (kdebido probablemente a la oxidación de compuestos aromáticos. Finalmente se llevaron acabo experimentos en continuo obteniéndose el coeficiente volumétrico de transferencia de masa del ozono (kLa), las variables de operación USG (velocidad superficial del gas; 0.152 m/min) y USL (velocidad superficial del líquido; 0.015 m/min) y el tiempo de residencia hidráulico (60 minutos). Bajo las mejores condiciones de reacción la columna de burbujeo se operó durante un tiempo total de 300 min, obteniéndose remociones de color del 80% y de DQO de 62 % con una dosis de 1.68 mg O3/L·min y un kLa de 0.50 min-1.
