24
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

Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

ESCUELA POLITÉCNICA

NACIONALFACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AGROINDUSTRIA

CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA

CÁTEDRA DE FISICOQUÍMICA

“TRATAMIENTO DE AGUAS DE PETRÓLEO POR MÉTODO FENTON”

Miguel Ángel BarbaAndrés Chiluiza Pamela HerreraVanessa Maldonado

Page 2: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

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

Page 3: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

1. INTRODUCCIÓN

Page 4: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

1. INTRODUCCIÓN

Fenoles

Menor toxicidad

• Metales pesados

• Biocidas

PERSISTEN

Inhiben activida

d bacteria

na

Clorofenoles

Alta solubilida

d y estabilida

d

Page 5: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

1. INTRODUCCIÓN

Efluente

Tratamiento

Normas y límites

POAs

Page 6: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

2. OBJETIVO

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

Page 7: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3. MARCO TEÓRICO

Page 8: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3.1. El Petróleo3. Marco teórico

Page 9: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3. Marco teórico

Fuente: Ministerio del Ambiente

Fuente: Ministerio del Ambiente

Page 10: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

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

Page 11: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

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

Page 12: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3.4. Procesos de Oxidación

Avanzada

POAs

Ozonización

Oxidación electroquímic

a

Descarga electrohidráuli

ca

Fotocatálisis heterogénea

Procesos fenton y

fotofenton

3. Marco teórico

Page 13: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3.5 Reactivo Fenton

Fenton 1894

Haber y Weiss 1934

Descubierto

Por:

H+

Fe2+ + H2O2 Fe3+ + ●OH + -OH

3. Marco teórico

Page 14: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3.6 Mecanismo de reacción

3. Marco teórico

Page 15: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

• Presencia de precipitados coloidales de hidróxidos de

hierro• Producción de intermediarios

pH>3

• Reacción es autocatallítica

pH [2,7-3]

3.6 Mecanismo de reacción

3. Marco teórico

Page 16: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

3.7 Proceso fenton Presión

atmosférica

Cambio estructural

Oxidación Parcial

Oxidación Total

Temperatura de 20-

30°C

3. Marco teórico

Page 17: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

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

Page 18: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

4. METODOLOGÌA EXPERIMENTAL

Page 19: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

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 BufferSulfato FerrosoÁcido Sulfúrico

Page 20: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

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

Page 21: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

4.3 Fundamento

4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

Page 22: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

MEZCLA Y AGITACIÓ

N

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 min5ml

700 ml

4. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL

Page 23: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

• 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»

Page 24: Proyecto de Aplicación de la Reacción Fenton para tratamiento de fenoles en agua de Petróleo

GRACIAS POR SU ATENCIÓN