DESARROLLO DE UN SISTEMA DE RECICLAJE DE AGUAS RESIDUALES TEXTILES COLOREADAS MEDIANTE LA UTILIZACIÓN DE UN FOTOREACTOR SOLAR

• Main Authors: Andrés Zaconeta Piva, Ramiro Escalera Vásquez
• Format: Article
• Language: English
• Published: Universidad Privada Boliviana 2011-01-01
• Series: Investigación & Desarrollo
• Subjects: Foto-Degradación, Tintes Industriales, Foto-Fenton, Radiación UV-A Solar
• Online Access: http://www.upb.edu/revista-investigacion-desarrollo/index.php/id/article/view/67

Se ha desarrollado un sistema de reciclaje de aguas residuales provenientes de la etapa de adición de colorantes orgánicos en el proceso de teñido de jeans, a nivel de laboratorio, que consiste en dos procesos: la foto-degradación por el método foto-Fenton del color y de la materia orgánica, utilizando un foto-reactor solar tubular de sección semicircular de un solo eje y la precipitación/filtración de hierro remanente en las aguas foto-degradadas. El colector-concentrador solar, que posee una capacidad de concentración de radiación UV-A de 2,88 soles, fue construido reciclando materiales desechados: tubos de vidrio proveniente de lámparas de Ne y tubos de desagüe sanitario de 6” (PVC), recubierto por láminas de aluminio. Se realizaron pruebas de optimización del proceso de foto-degradación mediante un modelo estadístico factorial de multiniveles, dando como resultado concentraciones óptimas de Fe2+ 35 mgL-1 y de H2O2 1400 mgL-1, pH óptimo entre 2,35 a 2,40 e intensidad de radiación solar UV-A integral incidente entre 50 y 70 Wm-2 (radiación efectiva que recibe la solución entre 144 y 202 Wm-2). Aplicando las condiciones óptimas a soluciones de tinte (Negro, Azul Marino y Rojo Escarlata) preparadas en laboratorio se llegaron a porcentajes de remoción del 81%, 98% y 93% respectivamente. En cambio, en la foto-degradación de los licores reales de la industria se llegó a un porcentaje de remoción del 77% y una disminución de la DQO de 92%, reduciendo drásticamente el poder contaminante de este efluente. Se determinaron experimentalmente las constantes cinéticas de pseudo-primer orden y tiempos medios de proceso dando los siguientes resultados en las soluciones de tinte: Negro kapp 0,0336 min-1 y t1/2 20,63 min, Azul Marino kapp 0,0568 min-1 y t1/2 12,20 min y para el Rojo Escarlata kapp 0,0164 min-1 y t1/2 42,27 min. Para el licor se obtuvo: degradación del tinte kapp 0,0356 min-1 y el t1/2 es de 19,47 min y para la disminución de la DQO kapp 0,0196 min-1 y t1/2 35,4 min. Se trataron los efluentes foto-degradados mediante la precipitación del hierro residual con soda caustica comercial (0,75 gL-1) y una filtración hasta llegar a una concentración residual de hierro de 4,36 mgL-1. Pruebas de reutilización de los licores tratados en la etapa de adición de colorantes, a escala de laboratorio, demostraron que no existen diferencias en la calidad de los tejidos teñidos. Con estos antecedentes se puede concluir que el sistema de tratamiento y reciclaje propuesto es viable técnicamente.