Tratamiento de una disolución acuosa de lignina por medio de procesos avanzados de oxidación

Contenido principal del artículo

A. Salamanca-Torres

Resumen

La lignina es una macromolécula de origen vegetal, formada por unidades de fenilpropano. El proceso de pulpeo para la producción de papel modifica su estructura generando diferentes tipos de residuos contaminantes. Se han utilizado diferentes técnicas y metodologías para evitar su formación o eliminarlos pero sin buenos resultados, por lo que en este trabajo se propone el uso de Procesos Avanzados de Oxidación (PAO). Se usaron diferentes condiciones de oxidación como: UV/H2O2, UV/O3 y UV/H2O2/O3, para modificar a la lignina usando un fotorreactor tipo batch con capacidad de un litro y equipado con una lámpara UV de 1000 W. Se usaron dos concentraciones de lignina (0.025% y 0.05%). Se midió el valor de la demanda química de oxígeno (DQO) antes y después del tratamiento. Para el sistema luz UV/H2O2 con lignina al 0.025%, la DQO bajó de 323 mg l-1 a 144 mg l-1 en una hora de tratamiento y con lignina al 0.05% la DQO bajó de 870 mg l-1 a 175 mg l-1 en tres horas de tratamiento. Para el sistema luz UV/H2O2/O3 con lignina al 0.025%, la DQO bajó de 323 mg l-1 a 127 mg l-1 en una hora. Para la concentración de 0.05% la DQO pasó de 870 mg l-1 a 52 mg l-1 en tres horas. Para el sistema luz UV/O3 con lignina al 0.025%, la DQO disminuyó de 323 mg l-1 a 163 mg l-1 en un tiempo de dos horas. Con estos resultados se concluye que el sistema de oxidación utilizado modifica la lignina en todos los experimentos. Así mismo, las mejores condiciones para transformar la lignina fue la del sistema UV/H2O2/O3 seguida de UV/H2O2 y la de menor eficiencia fue la de UV/O3 por requerir más tiempo para obtener aproximadamente la misma cantidad de transformación de este compuesto. Estos resultados abren la posibilidad de usar este sistema para eliminar lignina o sus subproductos en la industria papelera.

Detalles del artículo

Cómo citar
Salamanca-Torres, A. (2010). Tratamiento de una disolución acuosa de lignina por medio de procesos avanzados de oxidación. Revista Latinoamericana De Recursos Naturales, 6(1), 1-6. Recuperado a partir de https://revista.itson.edu.mx/index.php/rlrn/article/view/178
Sección
Artículos Originales

Citas

Dahm, A. y Lucia, L. A. 2004.Titanium dioxide catalyzed photodegradation of lignin in industrial effluents. Industrial & Engineering Chemistry Research, 43: 7996-8000.
Doménech, X., Jardim, W. F. y Litter, M. I. 2008. (http://www.psa.es/webeng/solwater/files/CYTED01/08cap01.pdf).
Guo, Z., Ma, R. y Li G. 2006. Degradation of phenol by nanomaterial TiO2 in wastewater. Chemical Engineering Journal, 119: 55-59.
Legrini, O., Oliveros, E. y Braun. A. M. 1993, Photochemical processes for water treatment. Chemical Reviews, 93: 671-698.
Liitiä, T. M., Maunu, S. L., Hortling, B., Toikka, M. y Kilpeläinen, I. 2003. Analysis of technical lignins by two- and three-dimensional NMR spectroscopy. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51: 2136-2143.
Ruppert, G., Bauer, R. y Heisler, G. 1994. UV/O3, UV/H2O2, UV/TiO2 and the photo-fenton reaction – comparison of advanced oxidation processes for wastewater treatment, Chemosphere, 28(8): 1447-1454.
Ruuttunen, K. y Vuorinen, T. 2005. Developing catalytic oxygen delignification for Kraft pulp: kinetic study of lignin oxidation with polyoxometalate anions. Industrial & Engineering Chemistry Research, 44: 4284-4291.
Smook, G. A. 1997. Handbook for pulp and paper technologists. 2º ed. Ed. by Angus Wilde Publications. Vancouver, B. C. p: 5-8, 74-79.
Sun, J. X., Sun, X. F., Sun, R. C., Fowler, P. y Baird, M. S. 2003. Inhomogeneities in the chemical structure of sugarcane bagasse lignin. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51: 6719-6725.
Sundstrom, D. W., Weir, B. A. y Reding, K. A. 1989. Destruction of mixtures of pollutants by uv-catalyzed oxidation with hydrogen peroxide. American Chemical Society Symposium Series, 422: 67-76.
Vainio, U., Maximova, N., Hortling, B., Laine, J., Stenius, P., Simola, L. K., Gravitis, J. y Serimaa, R. 2004. Morphology of dry lignins and size and shape of dissolved kraft lignin particles by X-ray scattering. Langmuir, 20: 9736-9744.