Proyectos
EVALUACIÓN DE UNA ESTRATEGIA PARA LA SELECCIÓN OPTIMIZADA DEL ÁREA DE UN COLECTOR SOLAR PARA EL TRATAMIENTO DE SUSTANCIAS RECALCITRANTES MEDIANTE REACTIVO FENTON A ESCALA LABORATORIO
Resumen
El uso de técnicas quimiométricas ha permitido la reducción de los costos de operación de procesos fotocatalíticos tipo Fenton y foto Fenton a través de la selección optimizada de la dosis de reactivos (Fe2+-H2O2). Asimismo, el desarrollo de estrategias de dosificación y el uso de sistemas de tratamiento híbridos han permitido una reducción adicional del consumo de reactivos del orden del 40% (Oller et al., 2011; Prato-Garcia y Buitrón, 2012, 2013). En el caso de procesos tipo foto-Fenton, los costos asociados a la manufactura del reactor son considerados como una de las barreras más notables para su comercialización (Malato et al., 2009; Tanveer y Tezcanli, 2013). No obstante, el desarrollo de estrategias que permitan reducir el tiempo de retención hidráulica en el foto-reactor, y por tanto la relación área-volumen del mismo, han pasado desapercibidas. Aunque la cinética de las reacciones Fenton es bastante compleja debido al gran número de etapas que suelen involucrar y al elevado número de especies que pueden participar. Factores externos como la ausencia y la presencia de radiación (natural-artificial) tienen un efecto positivo en las constantes cinéticas de decoloración, el grado de mineralización y en toxicidad-biodegradabilidad del efluente generado (Malato et al., 2009). Por tal razón, el desarrollo de estrategias que permitan identificar la mejor combinación de periodos en fase oscura (Fenton) y fase luminosa (foto-Fenton) podrían conducir a una reducción apreciable de los costos fijos del proceso. Experimentos preliminares con colorantes mono-azo y poli-azo señalan que el pre-tratamiento Fenton (en fase oscura) permitiría reducir hasta en una tercera parte el área del colector solar (Prato-Garcia, 2010). Varios autores mencionan que una de las grandes limitaciones de los procesos fotocatalíticos asistidos con radiación solar natural está relacionada también con el tiempo limitado de operación (horas de alta irradiación) (Malato et al., 2009; Oller et al., 2011). El uso de un esquema en fase oscura-fase luminosa permitiría usar la primera etapa para decolorar el efluente y generar sustancias de carácter aromático. Posteriormente, la segunda etapa sería usada para el mejoramiento de la biodegradabilidad y la mineralización de la muestra. El objetivo del trabajo consiste en proponer y evaluar una estrategia de operación para un proceso tipo Fenton que conduzca a la minimización de los costos fijos del proceso usando como sustancia de referencia un colorante azo. La estrategia propuesta permitiría mejorar la robustez de los procesos de tratamiento existentes y reducir de manera simultánea los costos fijos del proceso; favoreciendo su introducción como alternativa tecnológica para la gestión de efluentes industriales de naturaleza compleja. El proyecto tiene como objetivo fundamental la formación de recurso humano a nivel de pregrado y posgrado y la difusión de los aportes al estado del arte en revistas y conferencias nacionales. Los resultados del estudio propuesto tendrían aplicación directa en sectores tan variados de la industria Colombiana como la textil, del cuero, pulpa y papel, farmacéutica y alimentos, entre otros. Los cuales en la actualidad, carecen de soluciones eficientes, económicas y robustas para la gestión de sus aguas residuales.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA DEL PROGRAMA NACIONAL DE PROYECTOS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN, LA CREACIÓN Y LA INNOVACIÓN EN POSGRADOS DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2013-2015
Modalidad:Modalidad 1. Proyectos de investigación, creación o innovación de nuevos docentes investigadores o creadores.
Responsable