Remoção de sulfeto empregando ozônio como agente oxidante em águas residuais de curtumes

Autor: María Fernanda Umbarila-Ortega, Rafael Nikolay Agudelo-Valencia, Juan Sebastián Prado-Rodríguez
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Revista Facultad de Ingeniería, Vol 28, Iss 51, Pp 25-38 (2019)
Revista Facultad de Ingeniería, Volume: 28, Issue: 51, Pages: 25-38, Published: JUN 2019
ISSN: 2357-5328
0121-1129
DOI: 10.19053/01211129.v28.n51.2019.9081
Popis: Resumen En este estudio se evaluó la remoción de sulfuros en aguas residuales del proceso de pelambre o depilado de pieles, utilizando ozono como agente oxidante. Se determinó el efecto del pH inicial sobre el proceso de remoción, para este fin se usó un diseño experimental completamente al azar, en el cual el pH del agua se varió entre 10, 11, 12 y 13, el ozono fue dosificado a una tasa de 0,5 g h-1 por un periodo de 3 horas tomando muestras cada 30 minutos. Los ensayos fueron realizados para el agua residual real, suministrada por una curtiembre y agua residual sintética, a fin de comparar la remoción alcanzada en cada caso. El análisis de los resultados obtenidos permitió señalar que la mayor remoción se logró a pH 11 en el agua residual real, alcanzando un valor de 77,78%, aproximadamente 39% superior al alcanzado al mismo pH para el agua residual sintética. También se evaluó la cinética del proceso, obteniendo que los resultados se ajustan a una cinética de pseudo primer orden para la cual el coeficiente cinético fue de -0,0001 s-1, por último, se observó que después de cada ensayo se presentó disminución pH, lo cual confirma lo que químicamente debería suceder, formación de H2SO4 por la oxidación de sulfuros a sulfatos. Finalmente, se concluye que la remoción de sulfuros empleando ozono es una técnica aplicable para pH alcalino, permitiendo reducir tiempos de oxidación y convirtiéndose en una alternativa viable para aplicar en la industria del curtido de pieles. Abstract In this study, the removal of sulfides in wastewater from the process of peeling or depilating skins was evaluated, using ozone as an oxidizing agent. The effect of the initial pH on the removal process was determined, for this purpose a completely randomized experimental design was used, in which the pH of the water was varied between 10, 11, 12 and 13, the ozone was dosed at a rate 0.5 g h-1 for a period of 3 hours taking samples every 30 minutes. The tests were performed for the real wastewater, supplied by a tannery and synthetic wastewater, in order to compare the removal achieved in each case. The analysis of the results obtained showed that the highest removal was achieved at pH 11 in the actual wastewater, reaching a value of 77.78%, approximately 39% higher than that reached at the same pH for the synthetic wastewater. The kinetics of the process were also evaluated, obtaining that the results are adjusted to a kinetic of pseudo first order for which the kinetic coefficient was -0,0001 s-1, finally, it was observed that after each test there was a decrease pH, which confirms what chemically should happen, formation of H2SO4 by the oxidation of sulphides to sulfates. Finally, it is concluded that the removal of sulfides using ozone is a technique applicable for alkaline pH, allowing to reduce oxidation times and becoming a viable alternative to apply in the leather tanning industry. Resumo Neste estudo avaliou-se a remoção de sulfetos em águas residuais do processo de pelagem ou depilado de peles, utilizando ozônio como agente oxidante. Determinou-se o efeito do pH inicial sobre o processo de remoção, para este fim usou-se um desenho experimental completamente ao azar, no qual o pH da água variou-se entre 10, 11, 12 e 13, o ozônio foi dosificado a uma taxa de 0,5 g h-1 por um período de 3 horas tomando amostras a cada 30 minutos. Os ensaios foram realizados para a água residual real, subministrada por um curtume e água residual sintética, a fim de comparar a remoção alcançada em cada caso. A análise dos resultados obtidos permitiu assinalar que a maior remoção se logrou a pH 11 na água residual real, alcançando um valor de 77,78%, aproximadamente 39% superior ao alcançado ao mesmo pH para a água residual sintética. Também avaliou-se a cinética do processo, obtendo com que os resultados se ajustem a uma cinética de pseudo primeira ordem para a qual o coeficiente cinético foi de -0,0001 s-1, por último, observou-se que depois de cada ensaio apresentou-se diminuição do pH, o qual confirma o que quimicamente deveria suceder, formação de H2SO4 pela oxidação de sulfetos a sulfatos. Finalmente, conclui-se que a remoção de sulfetos empregando ozônio é uma técnica aplicável para o pH alcalino, permitindo reduzir tempos de oxidação e convertendo-se em uma alternativa viável para aplicar-se na indústria do curtimento de peles.
Databáze: OpenAIRE
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