• 2025-11-07

Procesos de oxidación avanzada (POA)

Procesos de Oxidación Avanzada (POA)

Los Procesos de Oxidación Avanzada (POA) son sistemas de tecnología de oxidación química que logran una degradación profunda de contaminantes mediante la generación de radicales hidroxilo (·OH). Su mecanismo principal es:

Mecanismo de reacción

Ruta de generación de radicales

UV/H₂O₂: H₂O₂ + hν → 2·OH

O₃/UV: O₃ + hν → O₂ + O(¹D) → ·OH

Reacción de Fenton (Fe²⁺/H₂O₂): Fe²⁺ + H₂O₂ → Fe³⁺ + ·OH + OH⁻

Características de los radicales

Potencial de oxidación: 2,8 V (superior al ozono/cloro)

Constante de velocidad de reacción: 10⁶-10⁹ M⁻¹s⁻¹ (ataque no selectivo a compuestos orgánicos)

Vida media: ≤10⁻⁹ segundos (requiere Generación continua in situ)

Eficiencia de degradación de contaminantes

■ Mineralización de materia orgánica

Objetivo: Oxidar completamente los contaminantes en CO₂, H₂O e iones inorgánicos.

Control de la tasa de mineralización: Generalmente se establece entre el 70 % y el 90 % (se ajusta según las normas de emisión).

■ Objetivos clave de eliminación

| Tipo de contaminante | Tasa de eliminación | Caso de aplicación |

|------------------|----------|------------------------|

| Residuos de medicamentos | >99 % | Aguas residuales hospitalarias (ciprofloxacino) |

| Pesticidas | 95 %-99 % | Drenaje agrícola (atrazina) |

| Intermedio de colorantes | >98 % | Aguas residuales textiles (colorantes azoicos) |

Características de la aplicación de ingeniería

Composición del sistema

Unidad de dosificación de oxidante (generador de O₃/H₂O₂)

Fuente de radiación (lámpara UV de 254 nm/185 nm)

Reactor catalítico (catalizador de TiO₂/microelectrólisis de hierro-carbono)

Tratamiento de DQO refractaria (relación B/C < 0,3)

Sin contaminación secundaria (sin generación de lodos)

Diseño modular (ocupa menos del 30 % del proceso convencional)

Parámetros de diseño típicos

Dosis UV: 40-120 mJ/cm² (inactivación de patógenos)

Dosis de ozono: 3-10 mgO₃/mg de contaminante

Tiempo de reacción: 15-60 minutos (dependiendo de las fluctuaciones en la calidad del agua)

Ventajas del proceso