Electrocoagulación con electrodos de aluminio para tratamiento de aguas residuales de curtiembres en Villapinzón, Cundinamarca, Colombia

Resumen

Este articulo proviene de la investigación “Análisis de la eficiencia de la electrocoagulación con electrodos de aluminio para la reducción de turbidez y demanda química de oxígeno (DQO) en las aguas residuales de pelambre en el municipio de Villapinzón, Cundinamarca”, la cual se desarrolló en la Universidad Libre, seccional Bogotá, en 2019. Los residuos líquidos provenientes de las curtiembres tienen como problemática común las aguas obtenidas del proceso de pelambre, ya que poseen altas concentraciones de sustancias contaminantes que son vertidas y afectan a cuerpos de agua. Por ello, este estudio tiene como objetivo evaluar un sistema de electrocoagulación a escala de laboratorio para remover turbiedad y DQO, por medio de ensayos realizados en modo discontinuo por períodos de 45 minutos. Con variaciones en la cantidad de electrodos (2, 4 y 6; planos y perforados) y con una intensidad de corriente aplicada de 12 A y 10 V, la máxima remoción de turbiedad y DQO alcanzó valores de 99,77 y 74,18 %, respectivamente, cuando se usaron 4 electrodos planos. Para turbiedad, el uso de electrodos perforados permitió alcanzar valores de remoción del 98 % (con 2 electrodos). Esta técnica también permite eliminar sulfuros, empleando 4 y 6 electrodos, alcanzando una remoción de 45,86 y 48,21 %, respectivamente. En el estudio se pudo determinar que la cantidad adecuada de electrodos para el proceso es 4. El aumento del número de electrodos reduce la densidad de corriente, aumenta el área de contacto y favorece la disolución de aluminio en exceso.

Palabras clave:

electrodos planos electrodos perforados turbiedad DQO sulfuros

Citas

American Public Health Association [APHA], American Water Works Association [AWWA], & Water Environment Federation [WEF]. (2017). Standard methods for the examination of water and wastewater. APHA.

Benhagji, A., Taleb-Ahmed, M., & Maachi, R. (2011). Electrocoagulation and effects of cathode materials on the removal of pollutants from tannery wastewater of Rouïba. Desalination, 277(1-3), 128-134. https://doi.org/10.1016/j.desal.2011.04.014

De-la-Vara-Salazar, R., & Gutiérrez-Pulido, H. (2008). Análisis y diseño de experimentos. McGraw-Hill.

Deghles, A., & Kurt, U. (2016). Traetment of tannery wasterwater by hibrid electrocoagulation/electrodyalisis process. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 104, 43-50. https://doi.org/10.1016/j.cep.2016.02.009

Elabbas, S., Ouazzani, N., Mandi, L., Berrekhis, F., Perdicakis, M., Pontvianne, S., Pons, M. N., Lapicque, F., & Leclerc, J. P. (2016). Treatment of highly concentrated tannery wastewater using electrocoagulation: Influence of the quality of aluminium used for the electrode. Journal of Hazardous Materials, 319, 69-77. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2015.12.067

Feng, J. W., Sun, Y. B., Zheng, Z., Zhang, J. B., Li, S., & Tian, Y. (2007). Treatment of tannery wasterwater by electrocoagulation. Journal of Enviromental Sciences, 19(12), 1409-1415. https://doi.org/10.1016/S1001-0742(07)60230-7

Garcia-Segura, S., Eiband, M. M., de-Melo, J. V., & Martinez-Huitle, C. A. (2017). Electrocoagulation and advanced electrocoagulation processes: A general review about the fundamentals, emerging applications and its association with other technologies. Journal of Electroanalytical Chemistry, 801, 267-299. https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2017.07.047

Haydar, S., & Aziz, J. A. (2009). Coagulation-floculation studies of tannery wastewater using combination of alum with cationic and anionic polymers. Journal of Hazardous Materials, 168(2-3), 1035-1040. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.02.140

Keerthi, P., Suganthi, V., Mahalakshmi, M., & Balasubramanian, N. (2013). Development of hybrid membrane bioreactor for tannery effluent treatment. Desalination, 309, 231-236. https://doi.org/10.1016/j.desal.2012.10.014

Khemis, M., Tanguy, G., Leclerc, P., Valentin, G., & Lapicque, F. (2005). Electrocagulation for the treatment of oil suspensions: Relation between the rates of electrode reactions and the efficiency of waste removal. Process Safety and Environmental Protection, 83(1), 50-57. https://doi.org/10.1205/psep.03381

Llano, B. A., Cardona, J. F., Ocampo, D., & Ríos, A. (2014). Tratamiento fisicoquímico de las aguas residuales generadas en el proceso de beneficio de arcillas y alternativas de uso de los lodos generados en el proceso. Información Tecnológica, 25(3), 73-82. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-07642014000300010

Maha-Lakshmi, P., & Sivashanmugan, P. (2013). Treatment of oil tanning effluent by electrocoagulation: Influence of ultrasound and hybrid electrode on COD removal. Separation and Purification Technology, 116, 378-384. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2013.05.026

Moradi, M., & Moussavi, G. (2018). Enhanced treatment of tannery wastewater using the electrocoagulation process combined with UVC/VUV photoreactor: Parametric and mechanistic evaluation. Chemical Engineering Journal, 358, 1038-1046. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.10.069

Muñoz, D., & Ante, L. (2017). Estandarización de un protocolo in vitro para el control biológico de Eichhornia crassipes con Neochetina. Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, 15, 40-48. https://doi.org/10.18684/BSAA(15)40-48

Murugananthan, M., Bhaskar-Raju, G., & Prabhakar, S. (2004). Removal of sulfide, sulfate and sulfite ions by elctro coagulation. Journal of Hazardous Materials, 109(1-3), 37-44. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2003.12.009

Ogando, F. B., de-Aguiar, C. L., Viotto, J. N., Heredia, F. J., & Hernanz, D. (2018). Removal of phenolic, turbidity and color in sugarcane juice by electrocagulation as a sulfur-free process. Food Research International, 122, 643-652. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2019.01.039

Papadopoulos, K. P., Argyriou, R., Economou, C. N., Charalampous, N., Dailianis, S., Tatoulis, T. I., Tekerlekopoulou, A. G., & Vayenas, D. V. (2019). Treatment of printing ink wastewater using electrocoagulation. Journal of Environmental Management, 237, 442-448. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.02.080

Salwalha, H., Alsharabaty, R., Sarsour, S., & Al-Jabari, M. (2019). Wastewater from leather tanning and processing in Palestine: characterization and management aspects. Journal of Enviromental Management, 251. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2019.109596

Secretaría Distrital de Ambiente. (2019, septiembre 4). Guia de producción más limpia para el sector de curtiembres de Bogotá enfoque en vertimientos y residuos. http://www.ambientebogota.gov.co/documents/24732/3987253/Gu%C3%ADa+de+producci%C3%B3n+m%C3%A1s+limpia+para+el+sector+curtiembres+de+Bogot%C3%A1.+Enfoque+en+vertimientos+y+residuos.pdf

Semana. (2019, septiembre 4). Semana Industrial del Cuero. https://www.semana.com/especiales/articulo/industria-del-cuero/6760-3/
Sengil, I. A., Kulac, S., & Özacar, M. (2009). Treatment of tannery liming drum wastewater by electrocoagulation. Journal of Hazardous Materials, 167(1-3), 940-946. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.01.099

Sivagami, K., Sakthivel, K. P., & Nambi, I. M. (2018). Advance oxidation processes for the treatment of tannery wastewater. Journal of Environmental Chemical Engineering, 6(3), 3656-3663. https://doi.org/10.1016/j.jece.2017.06.004

Xu, W., Zhang, J., & Hao, L. (2013). Hair-saving enzyme-assisted unhairing: Effects of sodium hydrosulfide and peroxide. 32nd Congress of the International Union of Leather Technologists and Chemist Societies, IULTCS 2013. http://www.researchgate.net/publication/289191170_Hair-saving_enzyme-assited_unhairing_Effects_of_sodium_hydrosulfide_and_peroxide

Zongo, I., Maiga, A., Wethe, J., Valentin, G., Leclerc, J. P., Paternotte, G., & Lapicque, F. (2009). Electrocoagulation for the treatment of textile wastewaters with Al or Fe electrodes: Compared variations of COD levels, turbidity and absorbance. Journal of Hazardous Materials, 169, 70-76. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2009.03.072

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