Aplicación de un proceso electroquímico para tratar residuos líquidos de pruebas de tinción de GRAM
DOI:
https://doi.org/10.31644/IMASD.39.2025.a02Palabras clave:
oxidación anódica, electrodo de BDD, pruebas tinción de Gram, aguas residuales de laboratorioResumen
Las actividades experimentales propias de laboratorios de docencia o investigación en instituciones de educación superior, puede conducir a la generación de aguas residuales complejas de tratar por su alta carga orgánica y baja biodegradabilidad, como las provenientes de las pruebas de tinción de Gram (agua residual compuesta por la mezcla de distintos colorantes como naranja de metilo, azul de metileno y violeta de genciana, entre otros). Para el tratamiento de estos efluentes, los Procesos Avanzados de Oxidación (PAO) llegan a ser una buena opción al poder alcanzar la mineralización completa de los contaminantes, como es el caso de la Oxidación Anódica (OA). Así, la efectividad de la OA fue probada usando dos tipos de electrodos; grafito como cátodo, y Diamante Dopado con Boro (DDB) como ánodo. La eficiencia del proceso fue ensayada siguiendo el comportamiento de la Demanda Química de Oxígeno (DQO) y del color como variables de respuesta. Los ensayos se hicieron bajo un diseño experimental 32, esto es, distintas intensidades de corriente (0.10, 0.20 y 0.30 A) y valores de pH (3, 5 y 7). El influente, partió de concentraciones iniciales en DQO y Color de 623 mg/L y 234 Pt-Co, respectivamente, y de los tratamientos ensayados, el mejor de ellos se tuvo a pH 7 y 0.30 A, con remociones del 100% en ambos parámetros, y hasta 96.7% en los sólidos suspendidos, para un tiempo de reacción de 90 minutos. De esta manera, la OA demostró ser eficiente para oxidar los contaminantes presentes en residuos líquidos provenientes de las pruebas de tinción de Gram, por lo que puede ser una opción real de tratamiento para esta mezcla compleja de residuos de colorantes generados en ambientes escolares.
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APHA. (2012). Standard methods for the examination of water and wastewater (22nd ed.). Joint Editorial Board.
Barrera-Andrade, J. M., de la Fuente-Maldonado, N., López-Medina, R., Maubert-Franco, A. M., & Rojas-García, E. (2023). Revolutionizing wastewater treatment: Harnessing metal-organic frameworks for exceptional photocatalytic degradation of azo-type dyes. Colorants, 2, 674–704. https://doi.org/10.3390/colorants2040035
Barrera-Díaz, C., Canizares, P., Fernández, F. J., Natividad, R., & Rodrigo, M. A. (2014). Electrochemical advanced oxidation processes: An overview of the current applications to actual industrial effluents. Journal of the Mexican Chemical Society, 58(3), 256-275. http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=47532759003
Bermeo-Garay, M., & Tinoco-Gómez, O. (2016). Remoción de colorantes de efluente sintético de industria textil aplicando tecnología avanzada. Industrial Data, 19(2), 91-95. http://dx.doi.org/10.15381/idata.v19i2.12844
Brdarić, T. P., Aćimović, D. D., Švorc, L., & Vasić Anićijević, D. D. (2024). Bibliometric study of electrochemical advanced oxidation processes (EAOPs) for wastewater treatment. Coatings, 14, 1060. https://doi.org/10.3390/coatings14081060
Chiliquinga, M., Espinoza-Montero, P. J., Rodríguez, O., Picos, A., Bandala, E. R., Gutiérrez-Granados, S., & Peralta-Hernández, J. M. (2020). Simultaneous electrochemical generation of ferrate and oxygen radicals to blue BR dye degradation. Processes, 8(7), 753. https://doi.org/10.3390/pr8070753
Granda-Ramírez, C. F., Hincapié-Mejía, G. M., & Lopera-Uribe, S. (2018). Tratamiento de residuos de laboratorio vía fotocatálisis heterogénea con TiO2. TecnoLógicas, 21(42), 1-12. https://doi.org/10.22430/22565337.787
Cruz Ornelas, R. (2013). Oxidación electroquímica de residuos farmacéuticos (diclofenaco, ketorolaco y naproxeno) en diferentes matrices acuosas [Tesis de posgrado, El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR)].
González, T., Domínguez, J. R., Palo, P., & Sánchez‐Martín, J. (2011). Conductive-diamond electrochemical advanced oxidation of naproxen in aqueous solution: Optimizing the process. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 86(1), 121-127. https://doi.org/10.1002/jctb.2494
Hanane-Afanga, H., Zazou, E., Titchou, F., Youness-Rakhila, R., Ait Akbour, R., Elmchaouri, A., & Ghanbaja, J. (2020). Integrated electrochemical processes for textile industry wastewater treatment: System performances and sludge settling characteristics. Sustainable Environment Research, 30, 1-11. https://doi.org/10.1186/s42834-019-0043-2
Xie, J., Zhang, C., & Waite, T. D. (2022). Hydroxyl radicals in anodic oxidation systems: Generation, identification, and quantification. Water Research, 217, 118425. https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118425
Klidi, N., Clematis, D., Delucchi, M., Gadri, A., Ammar, S., & Panizza, M. (2018). Applicability of electrochemical methods to paper mill wastewater for reuse: Anodic oxidation with BDD and TiRuSnO2 anodes. Journal of Electroanalytical Chemistry, 815, 16-23. https://doi.org/10.1016/j.jelechem.2018.02.063
La Rosa-Toro, A., & Ponce-Vargas, M. (2007). Evaluación de electrodos de espinela de cobalto y de dióxido de plomo en la oxidación electroquímica de colorantes azo. Revista de la Sociedad Química del Perú, 73(4), 183-196. http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=371937607002
Milam, L. R., & Planalp, R. P. (2024). Bimetallic Fenton-like catalysts in the remediation of dyes. Colorants, 3, 1–16. https://doi.org/10.3390/colorants3010001
Moreira, F. C., Boaventura, R. A., Brillas, E., & Vilar, V. J. (2017). Electrochemical advanced oxidation processes: A review on their application to synthetic and real wastewaters. Applied Catalysis B: Environmental, 202, 217-261. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2016.08.037
Nidheesh, P. V., Zhou, M., & Oturan, M. A. (2018). An overview on the removal of synthetic dyes from water by electrochemical advanced oxidation processes. Chemosphere, 197, 210-227. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2017.12.195
Petrucci, E., Di Palma, L., Lavecchia, R., & Zuorro, A. (2015). Treatment of diazo dye Reactive Green 19 by anodic oxidation on a boron-doped diamond electrode. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 26, 116-121. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2014.06.014
Rubí, H., Galicia, L. E. M., Soto, M., & Gálvez, F. A. V. (2023). Perspectiva de la oxidación electroquímica de colorantes sintéticos en aguas residuales artificiales: Rol del material anódico. CULCyT: Cultura Científica y Tecnológica, 20(3), 1. https://doi.org/10.20983/culcyt.2023.3.3.1
Sánchez-Sánchez, T. J., Nájera-Aguilar, H. A., Gutiérrez-Hernández, R. F., García-Lara, C. M., Araiza-Aguilar, J. A., Bautista-Ramírez, J. A., & Castañón-González, J. H. (2020). Application of anodic oxidation with graphite electrodes in pretreated leachates. Open Journal of Applied Sciences, 10(3), 69-77. https://doi.org/10.4236/ojapps.2020.103006
Velázquez, J. M. (2015). Influencia de la concentración de cloruros en la remoción de color y materia orgánica (DQO y COT) en lixiviados tipo III empleando el proceso de oxidación anódica [Tesis, Universidad de Ciencias y Artes de Chiapas].
Xie J, et al. (2022) An integrated model for termination of RNA polymerase III transcription. Sci Adv 8(28):eabm9875
Yingying, J., Zhao, H., Liang, J., Yue, L., Li, T., Luo, Y., Liu, Q., Lu, S., Asiri, A. M., Gong, Z., & Sun, X. (2021). Anodic oxidation for the degradation of organic pollutants: Anode materials, operating conditions, and mechanisms. A mini review. Electrochemistry Communications, 123, 106912. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2020.106912
Yavuz, Y., & Shahbazi, R. (2012). Anodic oxidation of Reactive Black 5 dye using boron doped diamond anodes in a bipolar trickle tower reactor. Separation and Purification Technology, 85, 130-136. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2011.10
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