Use of Electrooxidation as a Polishing Step for the Residual Water Obtained in a Solar Wastewater Treatment

Abstract

Abstract. Dyes are widely used in many industrial operations for a variety of products; however, when wastewater is discharged without a treatment in rivers and lakes, severe environmental impacts are observed. In this work, the results of a solar wastewater treatment are presented. The solar treatment consists in parabolic heater coupled with a solar distiller which contains a ZnO plate that works as photocatalyst. Distilled water presents good characteristics; nevertheless, a residue that contains dye and intermediate products is also obtained. An electrooxidation treatment using boron-doped diamond electrodes (BDD), is applied at the residue as a polishing step. It was observed that wastewater quality improves when using an aqueous solution of pH 2.7 and a current density of 22.2 mA cm-2. Physicochemical test such as COD, and UV-Vis were used to evaluate the wastewater quality. It was found that 40 minutes are required to attain the improvement. This technology is environmental friendly since low energy is required (5 kW h L-1). Resumen. Los colorantes son ampliamente utilizados en la industria para una gran variedad de productos; cuando se descargan aguas residuales con dichos compuestos en ríos o lagos, ocasionan severas afectaciones al medio ambiente. Este trabajo presenta los resultados obtenidos al someter agua sintética a un proceso consistente en un calentador acoplado a un destilador solar que contiene un fotocatalizador. En dicho procedimiento se obtiene agua destilada de buena calidad, sin embargo, también se genera un agua residual concentrada con presencia de colorante y productos intermediarios. A manera de pulimento se aplica la electrooxidación empleando electrodos de diamante dopados con boro. Con las mejores condiciones: pH 2.7 y densidad de corriente de 22.2 mA cm-2, se encuentra que el agua residual presenta una notable mejoría en características fisicoquímicas de DQO y espectroscopia UV-Vis. Se encontró que es necesario un periodo de tiempo de 40 minutos para mejorar las características del agua concentrada, lo cual hace que este proceso sea ambientalmente amigable, ya que requiere la aplicación de poca energía (5kW h L-1).