Decontamination of chlorophenoxy acid herbicides in aqueous medium by advanced electrochemical oxidation methods using boron-doped diamond thin-layer film and o2-diffusion electrodes

• Autores: Birame Boye
• Directores de la Tesis: Enrique Brillas Coso (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2003
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Santiago Esplugas Vidal (presid.), José Antonio Garrido Ponce (secret.), Christos Comninellis (voc.), José Peral Pérez (voc.), Jean-jacques Aaron (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Química física
      • Electroquímica
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• Resumen

  • Se ha estudiado la degradación electroquímica de diferentes herbicidas clorofenoxiácidos, como el ácido 4-clorofenoxiacético (4-CPA), el ácido 4-cloro-2-metilfenoxiácetico (MCPA) y el ácido 2,4,5-tricloro-fenoxiacético (2,4,5-T), en disoluciones acuosas conteniendo HC1O4 1M o Na2SO4 0,05M a valores del pH entre 2.0 y 6.0. En medio de HC1O4 1 M, se ha considerado su oxidación anódica empleando un ánodo de diamante dopado con boro (BDD) y un cátodo de zirconio, encontrándose que todos los herbicidas son completamente destruidos al aplicar cargas entre 8 y 15 A h/1, con altas eficiencias de corriente. En medio acuoso de Na2SO4 0,05M, se han tratado las disoluciones de todos los herbicidas mediante oxidación anódica con un ánodo de Pt y un cátodo de grafito, oxidación anódica con electrogeneración de H2O2 utilizando un cátodo de difusión de O2, electro-Fenton con adición de Fe2+ al medio, fotoelectro-Fenton con irradiación de luz UV, peroxi-coagulación con un ánodo de Fe y fotoperoxi-coagulación con y sin regulación del pH. Los procedimientos más efectivos son el fotoelectro-Fenton, la peroxi-coagulación y la fotoperoxi-coagulación, que permiten la completa destrucción de todos los contaminantes de disoluciones saturadas de los herbicidas, operando a bajas intensidades de corriente (100 mA), normalmente entre pH 3.0 y 4.0 y a una temperatura de 35ºC. El proceso electro-Fenton es menos efectivo al formarse complejos estables de Fe3+ con el ácido oxálico, que es el último ácido carboxílico formado en todos los procesos degradativos. La oxidación anódica con ánodo de Pt conduce a una pobre descontaminación. El principal agente oxidante es el radical hidroxilo, que puede formarse sobre la superficie del ánodo o bien en el medio por la reacción catalítica de Fenton entre el ion Fe2+ y el H2O2 electrogenerado. En cada método se ha seguido la cinética de destrucción de cada herbicida mediante cromatograf