Gran parte de las aguas subterráneas y las derivadas de la industria tienen contaminantes que, con frecuencia, son sustancias orgánicas solubles no biodegradables. Sobre todo pesticidas, fármacos, surfactantes e hidrocarburos clorados que no se pueden eliminar con tratamientos convencionales de potabilización.
En estos casos, es necesario aplicar técnicas de oxidación química que garanticen la reducción o total eliminación de estos compuestos y mejoren la calidad del líquido.
Como principio fundamental, consigue transformar químicamente los contaminantes con la mineralización completa, es decir la destrucción de los sólidos en suspensión hasta en un 70% aproximadamente.
Es un método que se puede combinar con tratamientos biológicos, en el que las sustancias orgánicas se oxidan para formar productos biodegradables intermedios.
Proceso químico de oxidación avanzada
En una reacción normal de óxido-reducción participan dos reactantes: la sustancia a oxidar y el oxidante. De forma directa, el primer componente cede los electrones y se oxida, mientras que el segundo es capaz de captarlos por lo que se reduce (reacción redox).
Sin embargo, la oxidación de compuestos orgánicos ocurre por etapas al formar productos intermedios. Este es un proceso fisicoquímico avanzado que tiene lugar en condiciones suaves de temperatura y presión, hasta conseguir la destrucción total de los residuos.
Se utilizan radicales hidroxilo (OH) como agente, muy potente para oxidar la materia orgánica presente en el agua y que tiene tiempos de reacción muy cortos.
Gracias a su alto nivel de reactividad, es posible eliminar tanto los contaminantes orgánicos como los inorgánicos y conseguir una reducción en la demanda química y biológica de oxígeno (DQO y DBO).
Con esto, se disminuye la toxicidad del líquido y solo se generan dos productos: agua y dióxido de carbono. Existen tres formas en las que se obtiene un proceso con éxito, que son:
- Con el uso de sustancias químicas: se añade al agua peróxido de hidrógeno (H2O2), ozono (O3), una combinación de H2O2 y O3, hipoclorito (CLO-) o el reagente Fenton.
- Con la aplicación de luz ultravioleta: en el que se utiliza una combinación de UV/ozono, UV/aire o UV/peróxido de hidrógeno.
- Con la reacción catalítica del aire húmedo: en el que se inyecta aire como el agente oxidante.
Principales ventajas de aplicación
La oxidación es considerada el mejor tratamiento para destruir partículas sólidas que puedan poner en riesgo la salud. Es tan efectiva que se ha implementado en la mayoría de los sectores industriales, incluso en el alimenticio.
Sus técnicas avanzadas son particularmente apropiadas para el tratamiento de fuentes residuales ya que contienen tóxicos recalcitrantes, aquellos persistentes y resistentes a la biodegradación.
Entre sus principales ventajas está la ausencia de productos secundarios, como el lodo, que requieren de un proceso posterior. También la agilidad de manejar fluctuaciones en sus composiciones y tratar residuos de muy baja concentración.
Con un tiempo de exposición largo, puede alcanzar la mineralización total de la materia orgánica y conseguir un líquido más puro y de mayor calidad. Es fundamental para tratar efluentes que no han podido descontaminarse con tratamientos biológicos y con esto reducir significativamente su toxicidad.
De esta manera, la oxidación química avanzada mejora en gran proporción las propiedades organolépticas del agua tratada.