Diseño de sistema electro-fenton para la desinfección de efluentes de humedales artificiales a fin de garantizar el reúso seguro de agua en aplicaciones no potables.

Abstract

Un humedal artificial es un sistema que remueve contaminantes orgánicos e inorgánicos de aguas residuales, no obstante, en sus efluentes, pueden prevalecer altos niveles de patógenos o trazas de micro contaminantes emergentes que imposibilitan su reutilización segura. La finalidad del presente proyecto es agregar un paso adicional para asegurar que la calidad del agua tratada por estos humedales sea apta para el reúso en fines no potables, mediante la combinación de estos sistemas con reactores electroquímicos, empleando el mecanismo Electro-Fenton para la producción in-situ de peróxido de hidrógeno. Mediante el ensamblaje de una celda con electrodo de negro de carbón y grafito, operando a 0.5 [A], se generó peróxido de hidrógeno a partir de la reacción de reducción de oxígeno. Se buscaron las condiciones óptimas (flujo hacia la celda y electrolito) para lograr la desinfección total de muestras contaminadas con patógenos, como la E. coli , y contaminantes persistentes, como el ácido benzoico. Los parámetros elegidos fueron un caudal de 12 [L/h] para el agua y 72 [L/h] para el aire; Fe2+ con concentración de 0.18 [mM], y H2O2 de 344 [mg/L], para lograr una desinfección total a la media hora de operación con respecto a microorganismos y micro contaminantes. Con esto se permite cumplir con los parámetros principales de las normativas ambientales acerca del reúso de agua residual tratada dando paso al interés de proyección del proyecto a escala piloto.