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El tratamiento electroquímico de aguas residuales es una tecnología basada en la degradación oxidativa de compuestos químicos a través de reacciones anódicas.
La Ingeniería Electroquímica tiene un amplio campo de aplicaciones. En los últimos años, un campo de la Electroquímica que se está desarrollando con fuerza es el tratamiento de efluentes industriales, al tratarse de un procedimiento muy atractivo para dar solución a los problemas medioambientales de nuestra industria.

Hasta ahora, la tecnología electroquímica había jugado un papel muy importante en la fabricación de materias primas de gran consumo como son el cloro y la sosa, el adiponitrilo, la extracción y refino de cobre y aluminio y la preparación de otros productos como el flúor.

En los últimos años, sin embargo, la ingeniería electroquímica ha ampliado su radio de acción en la industria y se ha desarrollado rápidamente como una fuerte y competitiva alternativa en un número importante de procesos ya establecidos en la industria: síntesis de productos de alto valor añadido (procesos menos contaminantes y más selectivos), purificación y aislamientos de aminoácidos y productos químicos en general mediante técnicas de electrodiálisis y electro-electrodiálisis, obtención de ácido+base a partir de la sal correspondiente, degradación/eliminación de sustancias orgánicas tóxicas (fenoles, cianuros, PCB´s, ...), eliminación de metales pesados, eliminación de DQO y aumento de la biodegradabilidad de efluentes industriales entre otros, siendo estos dos últimos procesos de los más interesantes que puede abordar la ingeniería electroquímica aplicada, dada la potencialidad demostrada de la técnica, la generalidad del problema a nivel mundial y la alta preocupación (necesidad/obligación) que existe en el sector industrial por adecuar el vertido a las exigencias administrativas.

La Tabla 1 muestra una comparativa de distintos oxidantes que son usados en el tratamiento de aguas industriales. La Electroquímica presenta un reactivo con un alto poder de oxidación y que presenta un coste teórico de 3 y 5 veces inferior al ozono y agua oxigenada, respectivamente.

 

OXIDANTE

(Kg. Oxida. ó KWh)/Kg. DQO

Ptas./Kg. Oxid. ó KWh)

Ptas./Kg. DQO

Relación costes.

H2O2, H2O2 ð H2O + [O]

2,13

210

447

5,5

O3, O3 ð O2 + [O]

3,00

105

315

3,8

OXID. ELECTROQUÍMICA H2Oð H2 + [O]

11,72

7

Cogen.

12

Red

82

Cogen.

141

Red

1

Cogen.

1,7

Red

Tabla 1. Comparativa de distintos oxidantes. Se tiene en cuenta sólo el coste de la materia prima (oxidante o electricidad).
Se suponen eficiencias del 100%.

Ya que la inmensa mayoría de las sustancias contaminantes son electroquímicamente activas, la electrolisis es una vía atractiva como tratamiento de descontaminación, tanto en efluentes líquidos y sólidos, como en gaseosos. Permite la regeneración de corrientes de ácidos y bases, así como también la de oxidantes; y la destrucción de demanda química de oxígeno en efluentes industriales y la eliminación de materias tóxicas. La tecnología electroquímica basa su potencial en procesos electródicos que promueven reacciones de oxidación y reducción, a la vez que se pueden producir procesos de membrana que permitirían combinadamente la regeneración de especies.

La Electroquímica como técnica de tratamiento permite tanto la eliminación como la regeneración de especies, y utiliza como "materia prima" del proceso un reactivo limpio: la energía eléctrica. El proceso electroquímico realiza oxidaciones con un procedimiento que tiene su aplicación en efluentes industriales, especialmente en los poco o nada biodegradables o donde el tratamiento biológico puede ser un inconveniente; en un rango de DQO amplio, entre 500-200.000 mg O2/l., que pueden contener alto contenido salino y amplia diversidad de efluentes (incluso de alta toxicidad), pudiendo presentar sólidos en suspensión y donde realiza disminuciones de la DQO de hasta el 95%. Por otro lado, esta tecnología cuando se aplica parcialmente a corrientes no biodegradables puede hacerlas biodegradables, lo que permite su conexión a tratamientos biológicos. La Electroquímica puede permitir la desalinización de efluentes así como la recuperación de ácidos y bases.

Esta tecnología ha sido ensayada con éxito en más de 75 efluentes distintos con resultados excelentes en la disminuciones de parámetros globales de contaminación (DQO/DBO/Toxicidad) con aumento de biodegradabilidad y a unos coste razonables, lo que hace al procedimiento una técnica con un gran potencial. Se trata por tanto, de una tecnología que viene a cubrir el gran vacío existente entres los efluentes claramente aptos para el tratamiento biológico y los claramente óptimos para incineración.