Aplicación del método electro-fenton para remoción de colorantes orgánicos presentes en aguas residuales industriales

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dc.contributor.advisorRivero Méndez, José Félix
dc.contributor.authorCorrea Correa, Melissa
dc.contributor.authorPiscoya Briones, César Francisco
dc.date.accessioned2024-10-17T18:54:01Z
dc.date.available2024-10-17T18:54:01Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractEfluentes de curtiembres presentan carga orgánica proveniente del proceso en general de curtido, sin embargo, una de las cargas más contaminantes está representada por los colorantes utilizados durante el proceso de teñido del cuero. Esto debido a que los colorantes ampliamente usados en la industria contienen en su molécula principalmente el grupo orgánico azo(-N=N-). Estos compuestos presentan un riesgo para el medio ambiente tal como eutrofización y para la salud pública debido a efectos potencialmente cancerígenos. Ante tales riesgos citados, los procesos oxidativos avanzados surgen como una solución económicamente viable y eficaz para remover estos colorantes, debido a la generación de radicales hidroxilos (OH•) capaces de quebrar las moléculas potencialmente contaminantes presentes en los efluentes de la industria curtidora. Se trabajó con el proceso oxidativo avanzado, electro-Fenton debido a que es un proceso sostenible y de bajo costo, teniendo como principal equipo una celda electroquímica para realizar el tratamiento. Se aplicaron 3 voltajes para la realización del proceso: 2V, 4,5V Y 6V; bien como durante 3 intervalos de tiempo de 1H según: 0H, 1H, 2H, 3H, todas las pruebas fueron realizadas a pH ~ 4. Tales variables se analizaron en soluciones sintéticas preparadas de azul de metileno y rojo de metilo, ambas a 10, 20, 30ppm y en muestra de efluente obtenido de curtiembre. Se pudo comprobar la capacidad de remoción de colorante debido al proceso electro-Fenton, usando UV-VIS para medir absorbancias y calcular concentraciones, en todas las experiencias planteadas. Sin embargo, se obtuvo un valor de remoción óptimo de voltaje a 4,5V y un tiempo de 3 horas. Se consiguió 94,60% de remoción como mayor valor en las soluciones sintéticas y 88,06% en la muestra de efluente real de curtiembre. Se concluye que, los resultados obtenidos luego de la aplicación de electro-Fenton son altamente promisorios para la remoción de colorantes orgánicos presentes en efluentes de curtiembre. Palabras clave: colorantes, remoción, electro-Fenton. ABSTRACT Tannery effluents present organic load from the general tanning process, however, one of the most polluting loads is represented by the dyes used during the leather dyeing process. This is because the dyes widely used in the industry mainly contain the organic group azo(-N=N-) in their molecule. These compounds present a risk to the environment such as eutrophication and to public health due to potentially carcinogenic effects. Given the aforementioned risks, advanced oxidative processes emerge as an economically viable and effective solution to remove these dyes, due to the generation of hydroxyl radicals (OH•) capable of breaking down the potentially contaminating molecules present in the effluents of the tanning industry. We worked with the advanced oxidative process, electroFenton because it is a sustainable and low-cost process, having as its main equipment an electrochemical cell to carry out the treatment. 3 voltages were applied to carry out the process: 2V, 4.5V and 6V; either during 3 times intervals of 1H according to: 0H, 1H, 2H, 3H, all tests were performed at pH ~ 4. These variables were analyzed in synthetic solutions prepared from methylene blue and methyl red, both at 10, 20, 30 ppm and in an effluent sample obtained from the tannery. The dye removal capacity due to the electro-Fenton process could be verified, using UV-VIS to measure absorbances and calculate concentrations, in all the proposed experiments. However, an optimal voltage removal value was obtained at 4.5V and a time of 3 hours. 94.60% removal was achieved as the highest value in the synthetic solutions and 88.06% in the real tannery effluent sample. It is concluded that the results obtained after the application of electro-Fenton are highly promising for the removal of organic dyes present in tannery effluents. Keywords: dyes, removal, electro-Fenton.
dc.description.tableofcontentsÍNDICE CONTENIDO DEDICATORIA ................................................................................................................. ii JURADO EVALUADOR..................................................................................................iii AGRADECIMIENTOS ..................................................................................................... iv ÍNDICE TABLAS............................................................................................................. vii ÍNDICE FIGURAS ..........................................................................................................viii RESUMEN......................................................................................................................... ix ABSTRACT........................................................................................................................ x 1. INTRODUCCIÓN...................................................................................................... 1 1.1. Realidad problemática........................................................................................... 1 1.2. Antecedentes......................................................................................................... 2 1.3. Marco teórico ……………………………………………………………………4 1.4. Justificación........................................................................................................ 13 1.5. Problema............................................................................................................. 13 1.6. Hipótesis............................................................................................................. 13 1.7. Objetivos............................................................................................................. 13 1.7.1. Objetivo principal....................................................................................... 13 1.7.2. Objetivos específicos ................................................................................. 14 2. MATERIALES Y MÉTODOS................................................................................. 14 2.1. Materiales y reactivos ........................................................................................ 14 2.1.1. Reactivos ................................................................................................... 14 2.1.2. Materiales.................................................................................................. 14 2.2. Equipos............................................................................................................... 14 2.3. Métodos de relación entre absorbancia y % de remoción ……………………...15 2.4. Diseño experimental........................................................................................... 15 vi 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN.............................................................................. 20 3.1. Condiciones iniciales de concentración de colorante orgánico en soluciones preparadas y muestra de efluente industrial...................................................... 20 3.2. Reacciones ocurridas durante la oxidación avanzada de colorantes……………21 3.3. Resultados finales de concentración de colorante orgánico en soluciones preparadas y muestra de efluente industrial……………………………………21 3.4. Experiencias con variaciones de voltaje y tiempo para remoción de colorante orgánico…………………................................................................................. 22 3.5. Remoción de colorante en muestra de efluente de curtiembre ......................... 22 3.6. Porcentaje de remoción de colorante orgánico ................................................. 24 3.7. Resultados finales de porcentaje de remoción de colorante orgánico en soluciones preparadas y en muestra de efluente industrial ............................... 26 3.8. Análisis estadístico para la remoción de colorantes orgánicos en muestra de efluente de curtiembre con electro-Fenton ....................................................... 27 3.9. Proceso por etapas............................................................................................. 32 4. CONCLUSIONES.................................................................................................... 33 5. RECOMENDACIONES .......................................................................................... 34 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 35 ANEXOS....................................................................................................................... 37
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/22573
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional de Trujillo. Fondo Editorial
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectTECHNOLOGY::colorantes, remoción, electro-Fenton
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.00
dc.titleAplicación del método electro-fenton para remoción de colorantes orgánicos presentes en aguas residuales industriales
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni17859328
renati.advisor.orcid0000-0002-9147-1451
renati.author.dni74047260
renati.author.dni71216694
renati.discipline531026
renati.jurorReyna Linares, Mario Esven
renati.jurorPadilla Sevillano, Alejandro Wilber
renati.jurorMecola Guadiamos, Nilton Richard
renati.jurorRivero Méndez, José Félix
renati.levelhttp://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
renati.typehttp://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de Trujillo. Facultad de Ingeniería Química
thesis.degree.nameIngeniero Químico
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