Aplicación de hierro metálico y ferratos en el tratamiento de agua y aguas residuales para la eliminación de Cr(VI) y contaminantes orgánicos
Autores: Samiotis, Georgios; Stimoniaris, Adam; Ristanis, Ilias; Kemmou, Liana; Mavromatidou, Charoula; Amanatidou, Elisavet
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Aplicación de hierro metálico y ferratos en el tratamiento de agua y aguas residuales para la eliminación de Cr(VI) y contaminantes orgánicos
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Especies de hierro
Donadores de electrones
Aceptores de electrones
Sorbente
Contaminantes
Aguas residuales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Las especies de hierro pueden actuar como donadores de electrones, aceptores de electrones o servir como un sorbente para co-precipitar contaminantes. Estas propiedades, junto con su costo relativamente bajo como material, hacen del hierro un compuesto ideal para aplicaciones ambientales en la eliminación de contaminantes del agua y aguas residuales. Este estudio evalúa el uso de hierro metálico como un reductor para la eliminación de Cr(VI) tóxico de soluciones acuosas, así como el uso de hierro hexavalente (ferratos) para la eliminación de compuestos orgánicos, turbidez y contaminantes biológicos del agua y aguas residuales. Los experimentos a escala de laboratorio muestran que la eficiencia de eliminación de Cr(VI) de materiales de relleno de hierro metálico, como virutas de hierro reciclado, a través de la reducción a Cr(III) y la posterior precipitación/filtración de agregados puede alcanzar valores superiores al 99.0%. Además, la eficiencia de los ferratos, sintetizados in situ a través de una celda electroquímica de Fe/Fe de bajo costo, en la eliminación de compuestos orgánicos, turbidez y contaminantes biológicos de aguas residuales industriales de alta carga, aguas residuales tratadas biológicamente y agua natural también puede alcanzar valores superiores al 99.0%. Los resultados mostraron que las especies de hierro pueden aplicarse en tecnologías de bajo costo y respetuosas con el medio ambiente para la remediación de agua natural y el tratamiento de aguas residuales. Además, el estudio mostró que el desafío de la pasivación de la superficie de un material de hierro, así como el costo de adquisición y la estabilidad de los ferratos, pueden resolverse mediante la aplicación de ultrasonidos y mediante la electrosíntesis de ferrato in situ.
Descripción
Las especies de hierro pueden actuar como donadores de electrones, aceptores de electrones o servir como un sorbente para co-precipitar contaminantes. Estas propiedades, junto con su costo relativamente bajo como material, hacen del hierro un compuesto ideal para aplicaciones ambientales en la eliminación de contaminantes del agua y aguas residuales. Este estudio evalúa el uso de hierro metálico como un reductor para la eliminación de Cr(VI) tóxico de soluciones acuosas, así como el uso de hierro hexavalente (ferratos) para la eliminación de compuestos orgánicos, turbidez y contaminantes biológicos del agua y aguas residuales. Los experimentos a escala de laboratorio muestran que la eficiencia de eliminación de Cr(VI) de materiales de relleno de hierro metálico, como virutas de hierro reciclado, a través de la reducción a Cr(III) y la posterior precipitación/filtración de agregados puede alcanzar valores superiores al 99.0%. Además, la eficiencia de los ferratos, sintetizados in situ a través de una celda electroquímica de Fe/Fe de bajo costo, en la eliminación de compuestos orgánicos, turbidez y contaminantes biológicos de aguas residuales industriales de alta carga, aguas residuales tratadas biológicamente y agua natural también puede alcanzar valores superiores al 99.0%. Los resultados mostraron que las especies de hierro pueden aplicarse en tecnologías de bajo costo y respetuosas con el medio ambiente para la remediación de agua natural y el tratamiento de aguas residuales. Además, el estudio mostró que el desafío de la pasivación de la superficie de un material de hierro, así como el costo de adquisición y la estabilidad de los ferratos, pueden resolverse mediante la aplicación de ultrasonidos y mediante la electrosíntesis de ferrato in situ.