Resumen
En el este proyecto de prueba de concepto se propone la construcción de un prototipo de electrofiltración a escala de laboratorio, que
utiliza ánodos cerámicos de SnO2 dopado con Sb para la eliminación de contaminantes emergentes. Se parte de los resultados obtenidos
en el proyecto Ref: RTI2018-101341-B-C21, donde se demostró la viabilidad de estos materiales para la destrucción de contaminantes
emergentes, y las mejoras de rendimiento que se obtenían cuando se forzaba el paso del electrolito a través de la estructura microporosa
del electrodo.
Los contaminantes refractarios y emergentes constituyen una amenaza creciente en las aguas, una amenaza para la cual las plantas de
tratamiento de agua de hoy en día no están bien adaptadas. Los ánodos de SnO2 dopados con Sb son un tipo de electrodos
considerados no activos que resultan eficaces en la electrooxidación de compuestos orgánicos presentes en las aguas residuales debido
a su capacidad para generar radicales OH. Sin embargo, los electrodos basados en SnO2 obtenidos por métodos de deposición sobre
una base metálica, generalmente titanio, presentan el inconveniente es su baja estabilidad cuando se emplean como ánodos. Por ello, su
uso como electrodos masivos no es común. Por el contrario, los electrodos cerámicos están en su forma más estable, completamente
oxidados y, por lo tanto, es poco probable que se oxiden más. Además, debido a su estructura porosa, presentan una gran superficie
específica, proporcionando sitios activos para la adsorción y reacción de los contaminantes. El equipo de investigación solicitante del
proyecto de prueba de concepto ha desarrollado electrodos cerámicos microporosos basados en SnO2 que se han aplicado
recientemente en la eliminación de contaminantes orgánicos utilizando reactores electroquímicos convencionales de electrodos planos
paralelos en configuraciones de celdas divididas y sin dividir. Desafortunadamente, con esta configuración de electrodos una gran parte
del área activa del electrodo queda desaprovechada desde el punto de vista de las reacciones electroquímicas. Para aprovechar la
elevada área activa de los electrodos cerámicos microporosos, el electrolito puede ser forzado a través de la estructura cerámica
actuando como una membrana reactiva para filtrar los contaminantes, al tiempo que actúa como un electrodo en un proceso de
electrofiltración. De este modo, el electrodo cumple una doble función, actuando como membrana de microfiltración y como ánodo
simultáneamente.
El objetivo de esta propuesta es desarrollar un prototipo de electrofiltración a escala de laboratorio con todos los componentes
necesarios, que sea fácil de operar y transportar, y demostrar su aplicación en la eliminación de contaminantes emergentes con
disoluciones sintéticas y reales.
