Análisis de la disminución de concentración de diclofenaco en solución acuosa empleando ozono intensificado porcavitación hidrodinámica
DOI:
https://doi.org/10.18041/1794-4953/avances.1.13281Palabras clave:
Cavitación Hidrodinámica, Diclofenaco, Oxidación AvanzadaResumen
Se analizó un sistema de cavitación hidrodinámica para intensificar la ozonización de diclofenaco presente en solución acuosa. Se empleó un generador de ozono con capacidad para producir 5 g de O3/h. La cavitación hidrodinámica fue inducida a través de un tubo Venturi conectado a la salida de una bomba de 745,7 W de potencia y una presión de descarga de 0,41 MPa. El caudal impulsado por la bomba fue de 0,0005 m3/s, operando el sistema en recirculación completa. Se utilizó un diseño experimental central compuesto para determinar el efecto del pH inicial de la solución (4 y 7) y de la concentración inicial de diclofenaco (5 mg/L y 10 mg/L). Los resultados fueron evaluados mediante análisis de varianza, estableciéndose que las variables experimentales y sus interacciones hasta el segundo orden tiene efecto sobre la variable de respuesta, correspondiente al porcentaje de remoción de diclofenaco. La metodología de superficie de respuesta permitió identificar las condiciones para alcanzar el mayor porcentaje de remoción, logrando un 40% con un pH inicial de 4 y una concentración de diclofenaco de 5 mg/L. En todos los ensayos, el número de cavitación fue de 0,797, lo que confirma la formación de cavidades en el seno del líquido. El tiempo de reacción en cada prueba fue de 0,5 h. La efectividad del proceso bajo estas condiciones se atribuye principalmente a que el diclofenaco se encuentra en su forma no ionizada, cuya hidrofobicidad favorece su acumulación en la interfase de las cavidades formadas en la garganta del Venturi, donde es atacado por los radicales OH generados durante el colapso. Por otra parte, el efecto intensificador de la cavitación hidrodinámica en la ozonización puede explicarse por la mejora en la transferencia de masa del ozono al agua, gracias a la turbulencia en la garganta del Venturi, así como por la descomposición del ozono que genera radicales OH en el medio.
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