APLICACIÓN DE LA ELECTROQUIMICA PARA TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

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“APLICACIÓN DE LA ELECTROQUÍMICA PARA LA PURIFICACIÓN DE AGUAS RESIDUALES”

INTEGRANTES:

• Heredia Díaz Walter Enrique
• Jara Lingán Carlos Alejandro
• Linares Angulo Romina Lisseth
• Miñano Tolentino Juan Anderson
• Núñez Rojas Ana María
• Rodríguez Cruz Jhanzen Derby
• Villena Chávez Giuliana Cecilia

CICLO:

• III

GRUPO:

• 7

TRUJILLO – PERÚ

2020

INDICE

I.        CONTEXTO        1

II.        ANTECEDENTES        1

III.        MARCO TEÓRICO        3

1.        ¿QUÉ ES LA ELECTROQUÍMICA?        3

2.        ¿QUÉ SON LAS ECUACIONES REDOX?        4

3.        ¿QUÉ ES UNA CELDA GALVÁNICA?        4

4.        ¿QUÉ ES LA ELECTRÓLISIS?        5

5.        ¿QUÉ SON LAS CELDAS ELECTROLÍTICAS?        6

6.        ¿QUÉ SON LOS COMPONENTES ORGÁNICOS?        6

7.        ¿QUÉ SON LOS COMPONENTES INORGÁNICOS?        7

8.        PURIFICACIÓN DEL AGUA        8

IV.        ENUNCIADO DEL PROBLEMA        9

V.        HIPOTESIS        10

VI.        OBJETIVOS        10

OBJETIVO GENERAL        10

OBJETIVO ESPECIFICO        10

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS        10

1. CONTEXTO

( Rodriguez, Letón, Rosal, Dorado, Villar, Sanz, 2006) Un informe de las Naciones Unidas sobre el desarrollo de los recursos hídricos del mundo acerca del consumo de agua estimo que, en el 2003, el 59% del consumo total de agua en los países desarrollados se destinan al uso industrial el 30% para el consumo agrícola y un 11% al gasto doméstico.

Estos datos reflejan la importancia que tiene el tratamiento de las aguas residuales utilizadas en los procesos industriales.

1. ANTECEDENTES

(Rodriguez, 2016) A nivel nacional, como nos muestra en su trabajo realizado en el departamento de Arequipa, Perú. nos da demostrar la poca e insuficiente eficacia para depurar aguas residuales de diferente es orígenes, de manera que cumplan con la normativa establecida por el Ministerio del Ambiente. Él plantea como mejor método tecnológico La aplicación de procesos electroquímicos para el tratamiento de las aguas residuales.

Esto nos compromete más allá de solo buscar fuentes para el abastecimiento de agua para ser utilizado en procesos industriales, agrícolas o domesticas que posteriormente serán desechadas en ríos, lagos o en el mar.

Es necesario realizar un tratamiento para evitar enfermedades causadas por sustancias toxicas, baterías y virus en las personas que se encuentren en contacto con esas aguas

El tratamiento de aguas mediante la electroquímica es un método tecnológico eficiente.

(Lozano) Un trabajo correspondiente a quien en una de sus propuestas puso el Tratamiento de aguas residuales mediante tecnología electroquímica, en su trabajo hizo una descripción técnica y mencionó aspectos innovadores de tecnología aplicados a este tema tan importante.

Su proyecto se da en el departamento de química-física de la universidad de Alicante en España.

Los procesos electroquímicos empelados en el tratamiento de aguas residuales utilizan electricidad para producir una eliminación del contaminante presente en el agua.

Este trabajo se relaciona con la investigación que estamos realizando, ya que de la misma manera propone que la electroquímica se aplica para el tratamiento de aguas residuales.

(Darío.E , Sierra.L, White.C, Oviedo.C, Restrepo.P, 2008) Un segundo trabajo que se denomina: “aplicación de la electroquímica en el tratamiento de aguas residuales”, abarca el mismo objetivo de cómo podemos aplicar la electroquímica al tratamiento de aguas residuales. Este proyecto tiene como conclusiones la afirmación a la posibilidad del tratamiento de aguas residuales con distintos métodos dentro de la electroquímica, en ese caso fue posible tratar aguas con curtiembre y fue realizada con éxito con una celda de Batch de configuración mono polar.

La investigación que estamos realizando no solo se limita a la aplicación de la electroquímica para aguas residuales, sino también a su aplicación para la síntesis de compuestos orgánicos e inorgánicos.

(Uribe, 2013) En su artículo desarrollado nos indica algunas ventajas y desventajas acerca de la síntesis de compuestos orgánicos, técnicas y aplicaciones tales como la electrosíntesis apareada de para-ter-butil-benzaldehido (TBA) y Ftalida y menciona algunos beneficios de éste como el ahorro de energía al emplear esta reacción.

Este artículo se relaciona con la investigación que estamos presentando porque de la misma maneta pretende buscar beneficios para las industrias con la aplicación de la electroquímica.

(Gonzáles, 2018) Otro estudio que se pudo conocer es el de Marlon González en México, su trabajo consiste en la implementación de procesos de oxidación avanzada utilizados en Europa para el tratamiento de aguas residuales y también la desinfección.

En este trabajo se presenta el estudio de los procesos de oxidación avanzada, principalmente el uso de electrodos llamados Ánodos Dimensionalmente Estables (DSA), debido a que se caracterizan en la formación de especies de cloro, por ejemplo, el ion hipoclorito. El principal interés es usar estos electrodos mencionados en aguas provenientes de lavado de autos, ya que estas aguas residuales, debido a que las bacterias son susceptibles a especies de cloro y principalmente el hipoclorito. Cabe mencionar que los procesos de oxidación avanzada son procesos derivados de los procesos electroquímicos.

(Peralta Hernández, s.f.) Un trabajo realizado por el Dr. Juan Manuel Peralta Hernández, titulado Desarrollo de una Tecnología Empleando Procesos Electroquímicos de Oxidación Avanzada para la Remoción de Contaminantes Orgánicos en Agua. Fue promovido por la incapacidad de los tratamientos convencionales para remover compuestos orgánicos eficazmente, así como la escasez de los recursos mundiales de agua.

Además, contribuye en el desarrollo de una nueva tecnología híbrida que combina los procesos de oxidación avanzada y el tratamiento electroquímico de efluentes acuosos que contienen compuestos orgánicos. Los sistemas propuestos por este estudio se aplican con el objetivo de modificar la estructura química de los contaminantes para transformarlos en especies menos peligrosas. Desde un punto de viste económico y ecológico, esta propuesta es viable y aparece como una alternativa para el tratamiento de efluentes acuosos.

(Bruñelos, 2015) Este último antecedente es un trabajo de investigación que busca volver eficiente un método de tratamiento de agua a través del acoplamiento de un electrodo tridimensional de carbón activado a un proceso Fenton electroquímico mediante un estudio de diversos parámetros y condiciones de operación. En él se describen: el carbón activado, aplicaciones, los métodos de regeneración de existentes y los procesos avanzados de oxidación para el tratamiento de agua contaminada haciendo hincapié en los procesos basados en el reactivo de Fenton y el uso de electrodos tridimensionales. Así como se estudió el efecto de la polarización catódica aplicada en un proceso electro-Fenton.

1. MARCO TEÓRICO

1. ¿QUÉ ES LA ELECTROQUÍMICA?

La electroquímica es una rama de la química que estudia la conversión de energía química en energía eléctrica mediante reacciones químicas.

Estas reacciones químicas son reacciones redox, en donde se libera energía a partir de una reacción espontánea. Esta energía es la que se transforma en electricidad.

En el campo de la electroquímica, esta se divide en dos grandes secciones, la primera de ellas es la Electrolisis que se dan en una celda electrolítica, estas son reacciones químicas que se producen gracias a la corriente eléctrica y la otra sección son las que se llevan acabado en una celda galvánica en donde producen electricidad a partir de las reacciones químicas.

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