Tratamiento del agua residual mediante fotocatálisis en la laguna de oxidación de la ciudad de Puno - 2024

Abstract

Esta investigación se desarrolló en la Laguna de Oxidación de la ciudad de Puno utilizando el proceso fotocatalítico por el método Foto-Fenton. Se planteó como objetivos determinar las concentraciones óptimas de peróxido de hidrógeno (H₂O₂) y sulfato ferroso (FeSO₄) en el tratamiento de aguas residuales, determinar la eficiencia de la remoción de la DQO en las aguas residuales de la laguna de oxidación y realizar el modelo cinético de la DQO mediante el proceso fotocatalítico. La metodología Taguchi incluyó un diseño factorial (32), evaluando 9 combinaciones de concentraciones del agente oxidante y catalizador por punto de muestreo (LOP-01 y LOP-02). Se realizó la eficiencia de la remoción de la DQO y se ajustaron al modelo cinético a través de la ecuación de Langmuir-Hinshelwood utilizando el método estadístico Levenberg-Marquardt. Los resultados indicaron que las concentraciones óptimas fueron 8 ml/L de H₂O₂ y 2,4 g/L de FeSO₄ para LOP-01, logrando una eficiencia de la remoción de la DQO en un 77,16%, y 8 ml/L de H₂O₂ y 2,0 g/L de FeSO₄ para LOP-02, con una eficiencia del 83,69%. En ambos casos, las DQO finales son (194,43 mg/L y 105,74 mg/L, respectivamente) y los resultados para el modelo cinético en coeficientes de determinación para LOP-01 es C=808,699*exp (-0,03487*t) y R2=0,9066, para LOP- 02 es C=639,087*exp (-0,03512*t) y R2=0,9884. Se concluye que el proceso fotocatalítico no solo es eficiente para la remediación de aguas residuales, sino que además asegura el cumplimiento de los estándares ambientales, ofreciendo una solución viable y económica para el tratamiento de efluentes.