Electrocoagulación como alternativa para eliminación de cromo (VI) en solución

• Published in: Tecnura: Tecnología y Cultura Afirmando el Conocimiento Vol. 25; no. 68; pp. 28 - 42
• Main Authors: Nahir Tejada Tovar, Candelaria, Contreras Amaya, Rafael, Villabona Ortiz, Ángel
• Format: Journal Article
• Language: Spanish
• Published: 2021
• Subjects: aluminum electrodes; Cr(VI); electrodos de aluminio; electrodos de hierro; iron electrodes
• ISSN: 0123-921X

Objective: The pollution of water bodies, a product of effluent discharges contaminated with Chromium (VI), is a widely studied environmental problem due to the toxic effects of this pollutant on human health and the environment. The aim of this work is to study the elimination of hexavalent chromium by means of the electrocoagulation method with iron and aluminum electrodes in a monopolar configuration. The effect of residence time, voltage, and the number of electrodes over removal efficiency was evaluated. Methodology: The experiments were conducted in a 3 L batch electrocoagulation cell, using 10 and 6 aluminum and stainless-steel plates, respectively, as electrodes connected at a distance of 1,5 cm in a monopolar configuration and parallel to the power source. A contaminated solution with Cr(VI) was treated at a concentration of 50 mg/L, evaluating two levels of residence time (20 and 30 min), voltage (20 and 30 V), and number of electrodes (6 and 10). Results: Removal percentages between 60,15 and 92,9% were obtained. It was found that the most positively influential variable in the process is the increase in residence time. It can be inferred that electrocoagulation performs better at lower voltages and longer residence times, and the joint effect of the increase in the number of electrodes and the contact time increases the performance of the process, thus achieving greater removal. Conclusions: The Cr(IV) reduction process by electrocoagulation has the potential to be used for the removal of heavy metals from water in a cost-effective way. Contexto: La contaminación de los cuerpos de agua, producto de los vertimientos de efluentes contaminados con Cromo (VI), es una problemática ambiental ampliamente estudiada, debido a los efectos tóxicos de este contaminante sobre la salud humana y el ambiente. El objetivo del presente trabajo es estudiar la eliminación de cromo hexavalente usando el método de electrocoagulación con electrodos de hierro y aluminio en configuración monopolar. Se evaluó el efecto del tiempo de residencia, del voltaje y del número de electrodos sobre la eficiencia de remoción. Metodología: Los experimentos se realizaron en una celda de electrocoagulación por lotes de 3 L, utilizando 10 y 6 placas de aluminio y acero inoxidable, respectivamente, como electrodos conectados a una distancia de 1,5 cm en configuración monopolar, en paralelo a la fuente de energía. Se trató una solución contaminada con Cr(VI) a una concentración de 50 mg/L, evaluando dos niveles de tiempo de residencia (20 y 30 min), voltaje (20 y 30 V) y número de electrodos (6 y 10 electrodos). Resultados: Se obtuvieron porcentajes de remoción entre 60,15 y 92,9%. Se encontró que la variable con mayor incidencia positiva sobre el proceso es el aumento del tiempo de residencia. Se puede inferir que la electrocoagulación se desempeña mejor a voltajes inferiores y tiempos de residencia mayores, y que el efecto conjunto del aumento de la cantidad de electrodos y el tiempo de contacto incrementa el rendimiento del proceso, logrando así mayor remoción. Conclusiones: El proceso de reducción de cromo (VI) mediante electrocoagulación tiene el potencial de utilizarse para la eliminación de metales pesados del agua de manera rentable.