Ozonización En Medio Alcalino

OBJETIVO.

Utilizar el proceso de ozonización en medio alcalino para el tratamiento de aguas residuales e la eliminación de compuestos orgánicos originando especies reactivas potentes, principalmente el radical hidroxilo, a través de la transformación de especies químicas o mediante la utilización de distintas formas de energía, reduciendo olor, color sabor y turbidez, así como compuestos refractarios (sustancias tóxicas y compuestos farmacéuticos).

ANÁLISIS DEL PROCESO.

Ventajas

• Facilidad de producción de ozono desde aire u oxígeno por descargas eléctricas.

• Facilidad de reacción con compuestos orgánicos e inorgánicos debido a su alta reactividad y potencial de reducción.

• El ozono reduce el TOC, color, olor y turbidez del agua tratada.

• El ozono se transforma solo en O2 y H2O

• El método no es tan tóxico como otros tratamientos convencionales que usan Cl2 o ácido crómico

• La ozonización es un buen pre-tratamiento para procesos biológicos, y versátil para técnicas combinadas

• No produce trihalometanos (THM) u otros compuestos clorados

• Puede producirse fácilmente in situ por descarga eléctrica en corriente de aire

• No deja olores ni gustos residuales

Desventajas

• El proceso requiere eficiente agitación haciendo necesario el uso de difusores.

• Involucra procesos de transferencia de la molécula gaseosa a la fase acuosa.

• Estos aspectos agregan altos costos de inversión a su utilización.

• Para la destrucción completa de un compuesto se necesita, además, una relación molar bastante alta de O3 a contaminante (mayor que 5:1).

• El método no conduce a la mineralización completa.

• No permite trabajar a temperaturas muy altas, ya que el burbujeo del gas puede volatizar compuestos iniciales o intermedios.

• El tratamiento no tiene propiedades de desinfección residuales.

• Como las aguas tratadas no deben contener ozono residual, deben introducirse desgasadores finales en el circuito, aumentando más aun el costo del proceso.

• Son necesarios filtros activados para la eliminación de carbono orgánico biodegradable.

• Se forman DBPs en presencia de bromo, aldehídos, cetonas, etc.

Materias Primas

• Compuestos orgánicos no saturados, con grupos cromofóricos o con grupos aminos

• Residuos orgánicos

• Biomasa vegetal (altamente selectiva)

Residuos

No genera residuos debido a que los hidroxilos destruyen la materia orgánica y el O2 en el que se convierte el ozono le da una mejor consistencia al agua.

Proceso

1. Unidad eléctrica.

2. (LOX) Corriente eléctrica con oxígeno líquido

3. Ya se generó el ozono y en el tanque se almacena el ozono

4. Se combina con el agua y tenemos agua potable

5. Como las aguas tratadas no deben contener ozono residual, deben introducirse desgasadores finales en el circuito, aumentando más aun el costo del proceso.

6. Como el ozono no genera contaminantes solamente genera O2 y H2O

Tendencias

 Buen proceso alternativo de tratamiento de aguas

 Es renovable

 Sustentable o sostenible

 Conlleva a beneficios ambientales

Catalizadores

El catalizador principal y único es el ozono.

Mecanismos de reacción

O2

OH O3

H2

El ozono reacciona produciendo radicales hidroxilo liberando O2 y H2O.

BENEFICIOS Y ALCANCES

El ozono es un poderoso oxidante y eficiente bactericida, aplicado exitosamente desde hace mucho tiempo como desinfectante

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