Effect of High-Rate Aeration in the Electrocoagulation Treatment of Pharmaceutical and Synthetic Textile Industrial Wastewater Effluents

• Violeta Martínez ^[1] ; Francisco Rosales ^[2] ; Karen Amaya ^[1] ; Alejandra Campos ^[1] ; Ricardo Castro ^[1] ; Alison Ramón ^[2]
  1. [1] Departamento de Ingeniería de Procesos y Ciencias Ambientales, Universidad Centroamericana “José Simeón Cañas”,La Libertad, El Salvador
  2. [2] Producción y Desarrollo, S.A. de C.V., San Salvador, El Salvador
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 81, Nº. 603, 2024, págs. 251-258
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efecte de l’aireig d’alta taxa en el tractament d’electrocoagulació d’efluents d’aigües residuals industrials farmacèutiques i tèxtils sintètiques
  • Efecto de la aireación de alta tasa en el tratamiento de electrocoagulación de efluentes de aguas residuales industriales farmacéuticas y textiles sintéticas
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    A pesar de la extensa literatura sobre los efectos de implementar la aireación en el tratamiento por elec-trocoagulación (CE) de aguas residuales industriales, pocos estudios evalúan el desempeño de esta técnica a altas tasas de aireación. En este trabajo, presentamos los resultados derivados del tratamiento EC de efluentes de aguas residuales farmacéuticas y textiles sintéticas en dos reactores a escala de laboratorio con y sin aireación, cada uno equipado con diferentes combinaciones de electrodos de aluminio y hierro (Al/Al, Al/Fe y Fe/Fe). En el reactor EC no aireado, se lograron reducciones máximas de la demanda química de oxígeno (DQO) del 56% y el 80% para los efluentes farmacéuticos y textiles, respectivamente, con una eliminación de hasta el 100% de turbidez y color con la combinación Al/Al. La instalación de aireación de alta velocidad para evitar la acumulación de lodos en la superficie del electrodo redujo notablemente los tiempos de residencia y mejoró la eliminación de DQO en el efluente farmacéutico. Sin embargo, esta implementación redujo potencialmente la eficiencia del proceso para el efluente textil sintético, ya que la operación prolongada provocó la ruptura de la floculación y la posterior redisolución de los conta-minantes en el agua.

  • English

    Despite the extensive literature on the effects of im-plementing aeration in the electrocoagulation (EC) treatment of industrial wastewater, few studies evaluate the performance of this technique at high aeration rates. In this work, we present the outcomes derived from EC treatment of pharmaceutical and synthetic textile wastewater effluents in two lab-scale reactors with and without aeration, each equipped with different electrode combinations of aluminium and iron (Al/Al, Al/Fe, and Fe/Fe). In the non-aerated EC reactor, maximum chemical oxygen demand (COD) reductions of 56% and 80% were achieved for the pharmaceutical and textile effluents, respectively, with up to 100% removal of turbidity and colour with the Al/Al combination. The installation of high-rate aeration to prevent sludge accumulation on the electrode surface markedly reduced residence times and enhanced the COD removal in the pharmaceutical effluent. However, this implementa-tion potentially reduced the process efficiency for the synthetic textile effluent as prolonged operation led to flocculation breakdown and subsequent re-dissolution of the contaminants in the water.

  • català

    Malgrat l’extensa literatura sobre els efectes de la implementació de l’aireació en el tractament d’elec-trocoagulació (EC) d’aigües residuals industrials, pocs estudis avaluen el rendiment d’aquesta tècnica a altes taxes d’aireació. En aquest treball, presentem els re-sultats derivats del tractament EC d’efluents d’aigües residuals tèxtils farmacèutiques i sintètiques en dos reactors a escala de laboratori amb i sense aireació, ca-dascun equipat amb diferents combinacions d’elèctrodes d’alumini i ferro (Al/Al, Al/Fe i Fe/Fe). En el reactor EC no airejat, es van aconseguir reduccions màximes de la demanda química d’oxigen (DQO) del 56% i del 80% per als efluents farmacèutics i tèxtils, respectivament, amb una eliminació de fins a un 100% de terbolesa i color amb la combinació Al/Al. La instal·lació d’aera-ció d’alta velocitat per evitar l’acumulació de fangs a la superfície de l’elèctrode va reduir notablement els temps de residència i va millorar l’eliminació de DQO a l’efluent farmacèutic. Tanmateix, aquesta implementació va reduir potencialment l’eficiència del procés per a l’efluent tèxtil sintètic, ja que el funcionament prolongat va provocar la ruptura de la floculació i la posterior redissolució dels contaminants a l’aigua