SIMULACIÓN DE LA OZONACIÓN DE AGUA RESIDUAL EN UNA TORRE EMPACADA

Resumen

Se analizó la oxidación con ozono de la materia orgánica de agua residual realizada en una columna empacada operando a contracorriente. El proceso considera dos etapas, la transferencia de ozono de la fase gaseosa a la líquida y su posterior reacción. El efecto de la altura de la columna y forma del empaque sobre el proceso de oxidación se estimó con un modelo basado en ecuaciones básicas de transferencia de masa acopladas a una reacción química irreversible, con cinética de pseudo-primer orden. El modelo se simplifica al considerar aguas residuales con alto contenido de material orgánica, por lo que la velocidad de reacción es elevada y el proceso es controlado por la transferencia de masa. El perfil de demanda química de oxígeno (DQO) a lo largo de la columna depende de la temperatura y presión de operación, la solubilidad del ozono en el agua residual, la concentración de ozono en la corriente de gas alimentado, el contenido de materia orgánica en el agua residual y los flujos de las corrientes de líquido y gas. Se analizó el efecto sobre la oxidación al emplear diferentes empaques aleatorios y estructurados.
Los materiales evaluados fueron anillos Pall de 1 pulgada, Norton Intalox 2T, Mellapak 250Y y Sulzer BX, para el cual se obtuvieron los mejores resultados.
Palabras clave: ozonación, torre empacada, simulación, agua residual, demanda química de oxígeno.