SEPARACIÓN DE CONTAMINANTES MEDIANTE

ELECTROCOAGULACIÓN EMPLEANDO ELECTRODOS DE

ALUMINIO Y HIERRO

ANTECEDENTES

LA ELECTROCOAGULACIÓN ES UN PROCESO ELECTROQUÍMICO EN EL CUAL A PARTIR DE COMPUESTOS PROCEDENTES DE LA DISOLUCIÓN DE UN ÁNODO, SE AGRUPA LA MATERIA RESIDUAL EXISTENTE EN AGUA RESIDUAL, POSIBILITANDO SU CONVERSIÓN EN SOLIDOS SUSPENDIDOS, Y SU SEPARACIÓN DEL AGUA MEDIANTE TÉCNICAS CONVENCIONALES DE SEPARACIÓN SOLIDO/ LIQUIDO TALES COMO DECANTACIÓN, FILTRACIÓN ENTRE OTROS.

EL MATERIAL EMPLEADO CONSISTEN EN PLACAS DE ALUMINIO O HIERRO. AL APLICAR UNA DIFERENCIA DE POTENCIAL A LA CELDA, SE CONSIGUE LA GENERACIÓN DE IONES EN DISOLUCIÓN.

OBJETIVOS

REMOVER DIVERSOS TIPOS DE CONTAMINANTES PRESENTES EN EL AGUA DE USO DOMÉSTICO, ENFOCÁNDONOS HACIA LOS DETERGENTES Y COMPUESTOS OLEOSOS. PARA ELLO SE UTILIZARÁ EL MÉTODO DE LA ELECTROCOAGULACIÓN EMPLEANDO ELECTRODOS DE HIERRO Y ALUMINIO.

DISEÑAR EL EQUIPO, CONSIDERANDO LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS MATERIALES NECESARIOS, TOMANDO EN CUENTA EL ACCESO A LOS MISMOS, O SI SE REQUIERE FABRICARLOS.

LOGRAR REMOVER LOS CONTAMINANTES ANTES MENCIONADOS COMPROMETIÉNDONOS A LLEGAR A UN TRATAMIENTO DE SEGUNDO GRADO.

HIPÓTESIS

VERIFICAR QUE LA DISTANCIA DE LOS ELECTRODOS INTERVIENE EN LA EFICIENCIA DEL PROCESO, TOMANDO EN CUENTA EL TIEMPO EN EL QUE SE OBTIENE UNA TURBIDEZ MENOR EN CADA UNA DE LAS DISTANCIAS ESTUDIADAS Y ASÍ DETERMINAR LA MÁS EFICIENTE. ESPERAMOS QUE AL DISMINUIR LA DISTANCIA HAYA UNA MENOR EFICIENCIA DEL PROCESO.

COMPROBAR QUE LA TEMPERATURA ES UN FACTOR IMPORTNTE EN LA ELECTROCOAGULACIÓN. SE ESPERA QUE AL AUMENTAR LA TEMPERATURA, LA TURBIDEZ DISMINUYA; HASTA UN PUNTO EN EL QUE LA TURBIDEZ NO CAMBIE AL SEGUIR AUMENTANDO LA TEMPERATURA.

COMPROBAR QUE LA EFICIENCIA DEL PROCESO DE ELECTROCOAGULACIÓN VARÍA AL AUMENTAR O DISMINUIR LA INTENSIDAD DE CORRIENTE, ESPERANDO QUE AL AUMENTAR LA INTENSIDAD SE APRECIE UN AUMENTO DE EFICIENCIA (AUMENTO DE TURBIDEZ).

MATERIAL

o 1 TURBIDIMETRO HACH

o 1 FUENTE DE PODER CON CAIMANES

o 1 PROBETA DE 100 ML

o 1 PIPETA DE 10 ML

o 1 JERINGA

o 1 PLACA DE HIERRO

o 1 PLACA DE ALUMINIO

o 2 SOPORTES UNIVERSALES

o 2 PIZAS DE NUEZ

o PAPEL FILTRO

o BAÑO ULTRASONICO

METODOLOGÍACASO I: VARIACIÓN DE LA INTENSIDAD DE CORRIENTE

I. SE INICIÓ COLOCANDO 1L DE AGUAS GRISES EN EL REACTOR, LA MUESTRA ES UNA MEZCLA; 40 ML DE AGUA PROVENIENTE DEL LAVADO DE TRASTES, 30 ML DE AGUA RESIDUAL DEL LAVADO DE ROPA Y 30 ML DEL AGUA RESIDUAL DE LAVADO DE MANOS. EN LA MUESTRA ESTÁN PRESENTES DETERGENTES, GRASAS Y RESTOS DE COMIDA.

II. CONECTAR LOS ELECTRODOS (ÁNODO DE ALUMINIO Y CÁTODO DE HIERRO) A LA FUENTE DE PODER (SIN CONECTAR TODAVÍA A LA CORRIENTE ELÉCTRICA). POSTERIORMENTE SE INTRODUCEN LOS ELECTRODOS DENTRO DEL REACTOR, FIJANDO UNA DISTANCIA ENTRE ELLOS.

III. AJUSTAR LA FUENTE DE PODER CONFORME EL MANUAL DE USO RÁPIDO A LA INTENSIDAD DE CORRIENTE SELECCIONADA PARA INICIAR LA OBSERVACIÓN DE LA VARIACIÓN DE LA EFICIENCIA CON RESPECTO A LA INTENSIDAD. DE FORMA SIMULTANEA DEBE AJUSTARSE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL PARA EL PROCESO.

IV. COLOCAR EN UN VASO DE PRECIPATADOS AGUA PROVENIENTE DE LA LLAVE, EL CUÁL UTILIZAREMOS COMO BLANCO EXPERIMENTAL.

V. REALIZAR LOS AJUSTES NECESARIOS DE CALIBRACIÓN AL TURBIDÍMETRO ( LOS CUALES SE ESTABLECEN EN EL MANUAL DE USO RÁPIDO) PARA PREPARAR EL EQUIPO PARA EL MUESTREO.

VI. COMENZAR EL PROCESO DE ELECTROCOAGULACIÓN , TOMANDO DESDE EL TIEMPO CERO UNA MUESTRA DEL AGUA A TRATAR Y MEDIR SU TURBIDEZ, A CADA MINUTO QUE TRANSCURRA SE REALIZA LA MISMA METODOLOGÍA DE MEDICIÓN. SE DEJAN DE HACER MEDICIONES CUANDO SE OBSERVEN VALORES CONSTANTES DE TURBIDEZ.

VII. TERMINANDO EL EXPERIMENTO REALIZAR LA MISM METODOLOGÍA VARIANDO LA INTENSIDAD DE CORRIENTE EMPLEADA DURANTE EL PROCESO. CON LOS RESULTADOS DE LOS EXPERIMENTOS SE ESCOGE UN VALOR DE CORRIENTE ÓPTIMO.

VIII. HACER EL RESPECTIVO TRATAMIENTO DE LODOS RESIDUALES.

RESULTADOSTEMPERATURA 21 ªC INTENSIDAD DE CORRIENTE DE 5 MILI AMPERESDISTANCIA 4 CM

ANÁLISIS DE RESULTADOS

DE ACUERDO A LOS RESULTADOS OBTENIDOS PODEMOS DARNOS CUENTA DE LA INEFICIENCIA DE NUESTRO PROCESO, PUES EL TIEMPO PARA OBTENER RESULTADOS SATISFACTORIOS ES DEMASIADO GRANDE Y EL VOLUMEN DE AGUA QUE TRATAMOS ES DE APENAS 1 LITRO.

DESPUÉS DE ANALIZAR LA VARIABLES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO PODEMOS NOTAR QUE NO HICIMOS EL ANÁLISIS DEL PH DEL AGUA A LO LARGO DEL PROCESO, ESTE PUEDE HABER SIDO UN FACTOR DETERMINANTE EN LOS RESULTADOS OBTENIDOS, OTRO ASPECTO IMPORTANTE AL CUAL NO PRESTAMOS MUCHA ATENCIÓN ES QUE LOS LODOS RESIDUALES PRODUCIDOS SE COMENZABAN A ACUMULAR Y NO CONTÁBAMOS CON UN MÉTODO EFICIENTE QUE NOS PERMITIERA LA REMOCIÓN, ESTO PUDO HABER INFLUIDO EN LA RAPIDEZ DE REACCIÓN PROVOCANDO SU INHIBICIÓN.

PARA FINALIZAR NO HEMOS HALLADO UN MÉTODO ADECUADO PARA EL TRATAMIENTO DE RESIDUOS GENERADOS.