Procesos avanzados de oxidación química y biológica combinados, aplicados a la degradación del colorante Auramina O y a la reducción de la contaminación acuática

Abstract

En el presente trabajo se estudia la degradación del colorante Auramina O combinando un tratamiento biológico con un tratamiento fotoquímico. Auramina O es un colorante básico, empleado generalmente para teñir telas como la lana, seda, nailon y acrílicos; también es utilizada en laboratorios debido a su característica fluorescente. Es un compuesto considerado como carcinógeno probable en humanos. Es considerado también tóxico para los organismos acuáticos y puede provocar efectos negativos en ambientes acuáticos. Se realizaron ensayos biológicos exploratorios para determinar la secuencia de aplicación de los tratamientos. De estos ensayos se obtuvo que auramina O no es degradada biológicamente pero tampoco es tóxica para los microorganismos seleccionados. Por lo que la secuencia será en primer lugar un tratamiento biológico y posteriormente químico. El proceso biológico emplea microorganismos liofilizados utilizados comúnmente en el tratamiento de aguas residuales municipales y efluentes industriales. Se realizaron ensayos biológicos y se modeló la velocidad de reacción utilizando el efluente industrial. Se estableció que, de la carga orgánica del efluente una parte es biodegradable; otra porción, que incluye a auramina O es no biodegradable. Como tratamiento químico se seleccionaron los procesos de Fenton y foto-Fenton. Se realizaron ensayos fotoquímicos para el contaminante en agua, modelando la velocidad de reacción para el contaminante seleccionado, a partir de un mecanismo de reacción propuesto. Finalmente se procedió a estudiar la combinación de ambos tratamientos aplicados al efluente industrial. Con la secuencia de tratamientos seleccionada se logra degradar auramina O completamente y bajar considerablemente la carga orgánica del efluente.

The degradation of the dye Auramine O combining biological and advanced oxidation processes is studied in the present work. Auramine O is a basic dye , usually used to stain fabrics like wool, silk, nylon and acrylics; it is also used in laboratories due to its fluorecense property. Auramine O is a substance considered as a probable carcinogenic in humans. It is also considered toxic for acuatic organisms and can provoke negative effects in the acuatic environment. In order to determine the more suitable secuence of aplication of the processes preliminaries biological experiences were made. As a result it was found that Auramine O is not biologically degradated but it is not toxic to the microorganisms employed . Hence, the secuense of aplication would be in first place the biological treatment followed by the chemical process. Lyophilized microorganisms usually used to treat industrial and municipal wastewaters were employed in the biological process. Biological assays were made using the industrial effluent, and the reaction rate was modeled. It was determined that a part of the organic load of the effluent was biodegradable and anoctherone not, included Auramine O. Fenton and PhotoFenton processes were select as chemical treatments and photochemical assays were made using the dye dissolved in water. The reaction rate was modeled based on the reaction mechanisms proposed. Finally the combination of both treatments was studied using the industrial effluent, resulting in a complete degradation of Auramine O and a considerable reduction of the organic load.