Electrosynthesis of sodium and potassium ferrate for the treatment of indigo blue aqueous solutions and denim wastewater



Document title: Electrosynthesis of sodium and potassium ferrate for the treatment of indigo blue aqueous solutions and denim wastewater
Journal: Revista internacional de contaminación ambiental
Database: PERIÓDICA
System number: 000451631
ISSN: 0188-4999
Authors: 1
1
2
1
1
Institutions: 1Universidad Autónoma del Estado de México, Instituto Interamericano de Tecnología y Ciencias del Agua, Toluca, Estado de México. México
2Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, Departamento de Química, Ocoyoacac, Estado de México. México
Year:
Volumen: 36
Number: 3
Pages: 607-622
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental, analítico
Spanish abstract Los colorantes sintéticos son ampliamente utilizados en la industria textil, se estima que aproximadamente del 2 al 50 % de estos son perdidos durante el proceso de teñido y conducidos hacia los efluentes en donde han ocasionado una contaminación severa. Por lo tanto, en este estudio, se utilizó ferrato para tratar soluciones acuosas de azul índigo y agua residual textil. La electrosíntesis de ferrato se realizó mediante un diseño factorial 24 para obtener las mejores condiciones de operación a una densidad de corriente de 100 mA/cm2, temperatura ambiente, tipo y concentración del electrolito, NaOH 20 M. Bajo estas condiciones se obtuvieron 6.89 g/L (41.54 mM) de ferrato. Se utilizó espectroscopia de infrarrojo, espectroscopía UV-Vis y voltamperometría cíclica para corroborar la presencia del mismo y se evaluó mediante la prueba de jarras. El máximo porcentaje de remoción (> 77 %) se obtuvo utilizando 300 mg/L de ferrato de sodio. En el agua residual textil, la mejor eficiencia de remoción de color fue de 92.51 % con 200 mg/L de ferrato de potasio en 30 min. Finalmente, se observó un incremento en el índice de biodegradabilidad (0.98) después del tratamiento con ferrato de potasio, el cual confirmó que los compuestos biorefractarios fueron oxidados/removidos
English abstract Synthetic dyes are widely used in the textile industry. It is estimated that about 2-50 % of these dyes are lost during the dying process and released in the effluents. These compounds are highly colored and can cause severe contamination of water sources. In this study, ferrate has been employed for the treatment of indigo blue aqueous solutions and denim wastewater. The electrosynthesis of ferrate was carried out using a 24 factorial design and the optimal conditions were found: current density of 100 mA/cm2, room temperature, kind and concentration of electrolyte, NaOH 20 M. Under these conditions, 6.89 g/L (41.54 mM) of ferrate was produced. The successful synthesis of ferrate was confirmed using infrared spectroscopy, ultraviolet spectroscopy, and cyclic voltammetry. The electrosynthesized sodium ferrate (Na2FeO4) and potassium ferrate (K2FeO4) were evaluated in a jar test. The maximum dye removal percentage (> 77 %) was achieved using Na2FeO4 at a dose of 300 mg/L. In denim wastewater, the best color removal efficiency was 92.51 % using 200 mg/L of K2FeO4 at 30 min. The increased biodegradability index (0.98) after treatment by K2FeO4 confirmed that the biorefractory compounds were oxidized/removed
Disciplines: Biología,
Química
Keyword: Ecología,
Fermentaciones,
Industria textil,
Aguas residuales,
Tratamiento de aguas,
Azul índigo,
Biodegradabilidad,
Coagulación-floculación,
Oxidación
Keyword: Ecology,
Fermentation,
Textile industry,
Waste water,
Indigo blue,
Biodegradability,
Water treatment,
Coagulation-flocculation,
Oxidation
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