Electro-oxidación anódica con electrodos de BDD del insecticida IMIDACLOPRID a escala piloto

Abstract

Se evaluó la degradación del imidacloprid (IMD) a escala piloto, mediante el proceso de electro-oxidación anódica (EO), con base a los resultados del consumo eléctrico, la eficiencia de corriente de mineralización (MCE, por sus siglas en inglés), la reducción de carbono orgánico total (COT) y la degradación de IMD, además se determinó la influencia de variables operacionales tales como conductividad (2 - 5 mS/cm) y pH iniciales (4 - 6), densidad de corriente (24 - 48 mA/cm2), carga eléctrica específica (1.5 - 3.0 mAh/L), temperatura (25 - 40°C) y caudal (40 - 70 L/min). Para tratar una solución acuosa de IMD (170 ppm) con Na2SO4 como electrolito, se empleó un reactor CONDIACELL con ánodos de diamante dopado con boro (BDD, por sus siglas en inglés) y un control de temperatura compuesto por un Arduino UNO R3. Se utilizó un diseño factorial 23 con réplica para la evaluación de las variables operacionales principales (densidad de corriente, carga eléctrica específica y temperatura) a un mismo valor de pH, conductividad y caudal; con un análisis de varianza (ANOVA, por sus siglas en inglés) se determinó que la variable más influyente para la disminución de COT es la carga eléctrica específica, mientras que la temperatura es la menos influyente. El consumo energético del proceso fue de 28.15 kWh/m3 a las condiciones más favorables (24 mA/cm2; 3.0 mAh/L y 25°C) obteniendo un MCE de 18.98% y una reducción de COT e IMD de 39.67% y 88.4%, respectivamente.