Incidencia del rradiente de velocidad en la efiiencia de la electrocoagulaciónn para remover arsénico en un reactor a flujo pistón / Incidence of he velocity graient in the electrocoagulation efficiency for aarsenic removal in a plug-flow reactor / Incidência o graadiente de elocidade na eficiência da electrocoagulação paara remover arsénico em um reator de fluxo pistão

RESUMEN

Se realizaron estudios a escala de laboratorio usando un reactor electroquímico a flujo pistón con electrodos de hierro, que produce hidróxidos de hierro en línea como coagulante. Los objetivos fueron analizar la influencia de la turbulencia en el fenómeno de coagulación por neutralización de carga, así como definir los parámetros que más influyen en la eficiencia electroquímica de producción de hierro y en la remoción de los flocs formados. Los resultados mostraron que las eficiencias de producción de hierro y de remoción de los flocs producidos aumentaron al incrementarse el gradiente de velocidad en el mezclado (G) y el producto de éste por el tiempo de residencia en el reactor (Gt). La producción de hierro disminuyó conforme transcurrió el tiempo de operación del reactor; sin embargo, un valor de conductividad de 600µS·cm-1 originado por la adición de NaCl evitó este decremento y aumentó la eficiencia electroquímica. La presencia de cloro en el agua elevó significativamente la eficiencia en la remoción de hierro pero no influyó en la producción del mismo. En el estudio se partió del supuesto que entre más hierro se removiera después de la sedimentación, mayor sería la cantidad de arsénico que se eliminaría del agua. Los resultados mostraron que hay una buena correlación entre la eliminación de los dos contaminantes.

ABSTRACT

Studies at laboratory scale were carried out using a plug-flow electrochemical reactor with steel plates that produces iron hydroxide as coagulant in a continuous form. The goals were first to analyze the influence of turbulence over coagulation due to neutralization charges and second, to define the principal factors that are involved in obtaining high efficiencies of electrochemical iron production and in removing the formed flocs. The results revealed that these efficiencies were increased when the mixture velocity gradient (G) and its product by the reactor detention time (Gt) also rose. The iron production decreased according to the reactor operation time; however, the addition of NaCl to reach a conductivity of 600µS·cm-1 avoided the reduction and increased electrochemical efficiency. The presence of chlorine in water raised considerably the iron removal efficiency, but did not affect the iron production. In this study it was assumed that if more iron is removed after sedimentation the amount of eliminated arsenic in water will be higher. The results showed that there is a good correlation between the elimination of both pollutants.

RESUMO

Realizaram-se estudos a escala de laboratório usando um reator eletroquímico de fluxo pistão com eletrodos de ferro, que produz hidróxidos de ferro em linha como coagulante. Os objetivos foram analisar a influência da turbulência no fenômeno de coagulação por neutralização de carga, assim como definir os parâmetros que mais influem na eficiência eletroquímica de produção de ferro e na remoção dos flocos formados. Os resultados mostraram que as eficiências de produção de ferro e de remoção dos flocos produzidos aumentaram ao incrementar-se o gradiente de velocidade na mistura (G) e o produto deste pelo tempo de residência no reator (Gt). A produção de ferro diminuiu conforme transcorreu o tempo de operação do reator; no entanto, um valor de condutividade de 600µS·cm-1 originado pela adição de NaCl evitou este decremento e aumentou a eficiência eletroquímica. A presença de cloro na água elevou significativamente a eficiência na remoção de ferro, mas não influiu na produção deste. No estudo se partiu do suposto que entre mais ferro se removera depois da sedimentação, maior seria a quantidade de arsênico que se eliminaria da água. Os resultados mostraram que há uma boa correlação entre a eliminação dos dois contaminantes.