DESARROLLO DE UN SISTEMA DE RECICLAJE DE AGUAS RESIDUALES TEXTILES COLOREADAS MEDIANTE LA UTILIZACIÓN DE UN FOTOREACTOR SOLAR

Abstract

Se ha desarrollado un sistema de reciclaje de aguas residuales provenientes de la etapa de adición de colorantes orgánicos en el proceso de teñido de jeans, a nivel de laboratorio, que consiste en dos procesos: la foto-degradación por el método foto-Fenton del color y de la materia orgánica, utilizando un foto-reactor solar tubular de sección semicircular de un solo eje y la precipitación/filtración de hierro remanente en las aguas foto-degradadas. El colector-concentrador solar, que posee una capacidad de concentración de radiación UV-A de 2,88 soles, fue construido reciclando materiales desechados: tubos de vidrio proveniente de lámparas de Ne y tubos de desagüe sanitario de 6” (PVC), recubierto por láminas de aluminio. Se realizaron pruebas de optimización del proceso de foto-degradación mediante un modelo estadístico factorial de multiniveles, dando como resultado concentraciones óptimas de Fe2+ 35 mgL-1 y de H2O2 1400 mgL-1, pH óptimo entre 2,35 a 2,40 e intensidad de radiación solar UV-A integral incidente entre 50 y 70 Wm-2 (radiación efectiva que recibe la solución entre 144 y 202 Wm-2). Aplicando las condiciones óptimas a soluciones de tinte (Negro, Azul Marino y Rojo Escarlata) preparadas en laboratorio se llegaron a porcentajes de remoción del 81%, 98% y 93% respectivamente. En cambio, en la foto-degradación de los licores reales de la industria se llegó a un porcentaje de remoción del 77% y una disminución de la DQO de 92%, reduciendo drásticamente el poder contaminante de este efluente. Se determinaron experimentalmente las constantes cinéticas de pseudo-primer orden y tiempos medios de proceso dando los siguientes resultados en las soluciones de tinte: Negro kapp 0,0336 min-1 y t1/2 20,63 min, Azul Marino kapp 0,0568 min-1 y t1/2 12,20 min y para el Rojo Escarlata kapp 0,0164 min-1 y t1/2 42,27 min. Para el licor se obtuvo: degradación del tinte kapp 0,0356 min-1 y el t1/2 es de 19,47 min y para la disminución de la DQO kapp 0,0196 min-1 y t1/2 35,4 min. Se trataron los efluentes foto-degradados mediante la precipitación del hierro residual con soda caustica comercial (0,75 gL-1) y una filtración hasta llegar a una concentración residual de hierro de 4,36 mgL-1. Pruebas de reutilización de los licores tratados en la etapa de adición de colorantes, a escala de laboratorio, demostraron que no existen diferencias en la calidad de los tejidos teñidos. Con estos antecedentes se puede concluir que el sistema de tratamiento y reciclaje propuesto es viable técnicamente.