Presentación del planteamiento de un proyecto de investigación para la aplicación de la reacción Fenton, en la oxidación de compuestos fenólicos en agua de formación de la industria petrolera

1. ESCUELA POLITÉCNICA
NACIONAL
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AGROINDUSTRIA
CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA
CÁTEDRA DE FISICOQUÍMICA
“TRATAMIENTO DE AGUAS DE PETRÓLEO POR
MÉTODO FENTON”
Miguel Ángel Barba
Andrés Chiluiza
Pamela Herrera
Vanessa Maldonado

2. ÍNDICE
• 1. INTRODUCCIÓN
• 2. OBJETIVO
• 3. MARCO TEÓRICO
• 4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

3. 1. INTRODUCCIÓN

4. 1. INTRODUCCIÓN
Fenoles
Menor
toxicidad
• Metales
pesados
• Biocidas
PERSISTEN
Inhiben
actividad
bacteriana
Clorofenoles
Alta
solubilidad
y
estabilidad

5. 1. INTRODUCCIÓN
Efluente
Tratamiento
Normas y
límites
POAs

6. 2. OBJETIVO
• ANALIZAR LA CINÉTICA DE LA
REACCIÓN DE DEGRADACIÓN DE
FENOLES CON REACTIVO FENTON EN
UNA MUESTRA DE EFLUENTES DE
PETRÓLEO

7. 3. MARCO TEÓRICO

8. 3.1. El Petróleo
3. Marco teórico

9. 3. Marco teórico
Fuente: Ministerio del Ambiente
Fuente: Ministerio del Ambiente

10. 3.2. Composición de Aguas Residuales en la
Industria Petrolera
Grasas y aceites
Sólidos suspendidos
HAPS
Metales pesados
Fenoles
Composición
aguas
residuales
3. Marco teórico

11. 3.3. Fenoles
Nombre del compuesto Puesto
Pentaclorofenol 31
Fenol 85
2,4,6-triclorofenol 94
2,4,5-triclorofenol 115
2,4-dinitrofenol 121
3. Marco teórico
Tabla 2.3.1. Fenoles más tóxicos
RAOH 0,15
mg/L

12. 3.4. Procesos de Oxidación Avanzada
POAs
Ozonización
Oxidación
electroquímica
Descarga
electrohidráulica
Fotocatálisis
heterogénea
Procesos fenton
y fotofenton
3. Marco teórico

13. 3.5 Reactivo Fenton
Fenton
1894
Haber y
Weiss 1934
Descubierto
Por:
H+
Fe2+ + H2O2  Fe3+ + ●OH + -OH
3. Marco teórico

14. 3.6 Mecanismo de reacción
3. Marco teórico

15. • Presencia de precipitados coloidales
de hidróxidos de hierro
• Producción de intermediarios
pH>3
• Reacción es autocatallíticapH [2,7-3]
3.6 Mecanismo de reacción
3. Marco teórico

16. 3.7 Proceso fenton
Presión
atmosférica
Cambio
estructural
Oxidación
Parcial
Oxidación
Total
Temperatura
de 20-30°C
3. Marco teórico

17. 3.8 Ventajas y Desventajas del
reactivo fenton
Ventajas
Económico y eficiente
Degrada una gran cantidad
de compuestos
Trasferencia de masa sin
limitaciones
Desventajas
Formación de precipitados
de hierro
Alcalinizar el agua
3. Marco teórico

18. 4. METODOLOGÌA
EXPERIMENTAL

19. 4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL
4.1 Materiales y Reactivos
Espectrofotómetro
HACH
Agua Destilada
Peróxido de
Hidrógeno Cloroformo
Sobres Hach de
Reactivos para Fenoles 1 y 2
Solución Buffer
Sulfato Ferroso Ácido Sulfúrico

20. 4.2 Método espectrofotométrico para la
determinación de fenoles
MEZCLA Y
AGITACIÓN
MEZCLA
SEPARACIÓN MEDICIÓN
•Agua
•Solución Buffer
•Reactivo para Fenol 1
•Reactivo para Fenol 2
Cloroformo
•Gases
•Desechos
Agua a
medir
4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

21. 4.3 Fundamento
4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

22. MEZCLA Y
AGITACIÓN
MEZCLA Y
AGITACIÓN
MEDICIÓN
4.4 Procedimiento Experimental
• Muestra de
Agua
•Ácido
Sulfúrico
pH= 3
•500 mg/l
Sulfato
Ferroso
•1000 mg/l
Peróxido de
Hidrógeno
Cada 3 min x 40 min
5ml
700 ml
4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

23. • 4.5 Determinación de la degradación de
Fenoles
4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL
Fuente: Zazo, J. y Casas, J. «Chemical pathway and kinetics
of phenol oxidation by Fenton`s Reagent»

24. GRACIAS POR SU
ATENCIÓN