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TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES POR PROCESOS DE
OXIDACIÓN AVANZADA (POA) APLICACIONES MEDIO
AMBIENTALES
Dra. Elen Cristina Quispe Chávez
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El agua es un recurso natural de gran importancia
ambiental y el más afectado en las últimas
décadas
97,39 océanos
Vega, J.C., 2002
En el último siglo el consumo domestico de agua
aumento 9 veces y el agua para fines industriales
aumentó en un factor 40 (Organización
Panamericana de la Salud)
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(No Transcript)
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TRATAMIENTO PRIMARIO
TRATAMIENTO SECUNDARIO
TRATAMIENTO TERCIARIO

• - Cribado
• Sedimentación
• Coagulación
• Floculación
• Filtración
• Microfiltración

• - Lodos activos
• Lagunas aireadas

• Adsorción en carbón
• activo
• - Intercambio iónico
• Osmosis inversa

- Oxidación química
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Productos de degradación

CONTAMINANTE
OXIDANTE
POA O3 H2O2 O3/H2O2 O3/UV H2O2/UV Fenton Fotocatal
isis
COPs Contaminantes Orgánicos Persistentes
OH?
Considerado como referencia, por ser el
elemento más oxidante.
Pera-Titus M., García-Molina V., Baños M.,
Jiménez J. and Espulgas S., 2004. Applied
Catalysis B Environmental 47, 219-256.
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Proceso ideal

CO2 H2O
OXIDANTE
CONTAMINANTE
Proceso real
CO2 H2O
Productos de degradación

OXIDANTE
CONTAMINANTE
Santos A., et al., 2004. Environmental Science
and Technology 38, 133-138. Melo P., et al.,
2006. Chemosphere 62, 1207-1213.
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Productos de degradación
Oxidante
Contaminante

TOXICIDAD?
Catalizador
MnO2/TiO2 Rh/TiO2
O3
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METODOLOGIA DE TRABAJO
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Reactores
Vol. inic. 90 ml
Ingreso de O3 (21 ppm) Flujo 50 ml/min-1
Reactor Batch
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Ecotoxicidad
Parámetro de medición inmovilización expresado
en IC50-48h NCh 2083 Of. 1999
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Lactuca sativa
Parámetro de medición porcentaje de
crecimiento Plúmula y Radícula.
Panicum millaceum
plúmula
radícula
PCP 30 ppm
H2O destilada
Muestras
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TRABAJOS REALIZADOS
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• Acaricida
• - Persistente y bioacumulativo en
• el medio ambiente (USEPA, 2006).
• Clasificado como levemente peligroso
• (WHO, 1992).

Dicofol IUPAC 2,2,2-tricloro-1,1-bis(4-clorofenil
) etanol
WHO (World Health Organization), 2007. Dicofol in
drinking water. Background document for
development of WHO Guidelines for Drinking-water
Quality.
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Ozonización
C0 20ppm k obs 0,03 0,01 min-1 30 de
degradación en 60 min a pH 5.
O3
O3 Cu
C0 20ppm k obs 0,160 0,005 min-1 98 de
degradación en 60 min.
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2,2,2-tricloro-1,1-bis(4-clorofenil) etanol
UV
4 clorobenzaldehido
4 - clorobenzol
4 clorobenzofenona
ácido-4-clorobenzoico
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• Herbicida, insecticida, fungicida.
• - Generado en la producción de celulosa
• Limite de concentración máxima
• permitida en agua 1 ppb (EPA).

Pentaclorofenol IUPAC 2,3,4,5,6-pentaclorofenol
WHO (World Health Organization), 2003.
Pentachlorophenol in drinking water. Background
document for development of WHO Guidelines for
Drinking-water Quality.
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C0 30ppm 20 ºC k obs 2 x 10-3 - 6 x 10-3
min-1 20 de degradación pH 7
H2O2
C0 30ppm 20 ºC k obs 0,5 0,1 min-1 96 2
de degradación pH 7
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Que pasa cuando cambiamos el pH?
Constante de velocidad observada kobs 0,1 min-1
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pH 5
Cl-
Quispe C., et al., 2006. Journal of The Chilean
Chemical Society 51, 4, 1049-1052.
20
pH 9
Cl-
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pH 9 PCP O3 MnO2/TiO2
pH 9 PCP O3
pH 5 PCP O3 MnO2/TiO2
pH 5 PCP O3
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pentaclorofenol 34
pentaclorofenolato 66
CO2 H2O Cl
23
pentaclorofenol 0,1
pentaclorofenolato 99,9
CO2 H2O Cl
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PCP O3 MnO2/TiO2
EC50-48h
PCP O3
PCP O3 Rh/TiO2
Muestra tomadas a diferentes tiempos de reacción
a pH 9.
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PCP O3 MnO2/TiO2
PCP O3
Longitud de Radícula ()
p lt 0,05
Muestra tomadas a diferentes intervalos de tiempo
de reacción, a pH9
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PCP O3 MnO2/TiO2
PCP O3
Longitud de Plúmula ()
p lt 0,05
Muestra tomadas a diferentes intervalos de tiempo
de reacción, a pH9.
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(No Transcript)
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Amylomyces rouxii (E)
Fusarium chlamydosporum (A)
Fusarium crookwellense (B)
Después de 18 días de incubación (PCP final) y la
cantidad del metabolito detectado (monoclorofenol
X 10). Fusarium crookwellense , Fusarium
chlamydosporum y Amylomyces rouxii .
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APLICACIONES MEDIO AMBIENTALES
MEDIO AMBIENTE LIBRE DE CONTAMINACIÓN
PANORAMA AMBIENTAL
Presencia de contaminantes
Aplicación de POA optimizados
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APLICACIONES MEDIO AMBIENTALES
INDUSTRIA-AGROINDUSTRIA
Ind. Minera Ind.
Textil Ind.
Agroalimentaria
Sector industrial es beneficiado con nuevas
alternativas de tratamiento de RILES
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AGRADECIMIENTOS
Publico asistente
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Elen Cristina Quispe Chávez equispe_at_utalca.cl Ins
tituto de Química de Recursos Naturales Universida
d de Talca