• Author / Uploaded
• therry

Citation preview

Tema : Orange 4 Cavitacion por hidrodinamica Docente : Ing. Maria Vanessa Cuba Tello Curso: Contaminacion Atmosferica ; Ciclo: VIII Grupo: A Integrantes:  Dominguez Benites, Therry  Jara Cardenas Michael Kendrick  Soto Polinar Cinthia Tessy  Villegas Orbezo, Katherine  Vargas Alvarado, Glen

La degradación de Reactive Orange 4 colorante usando técnicas híbridas basadas cavitación hidrodinámica Mohan M. Gore una, Virendra Kumar subsahariana si,1, Dipak V. Pinjari C,⇑ , Prakash V. Chavan una,⇑ , Anirudha B. PanditC,⇑ una

Departamento de Ingeniería Química, BVUCOE, Pune 411 043, India Departamento de Ingeniería Química, MNIT, Jaipur 302 017, Rajasthan, India Departamento de Ingeniería Química, Instituto de Tecnología Química (TIC), Matunga, Bombay 400 019, India

si C

Información Del Artículo Historia del artículo: Recibido el 5 de agosto de 2013 Recibido en forma 18 Revisadas en noviembre de 2013 Aceptado 26 de noviembre 2013 Disponible en línea el 4 de diciembre de 2013 palabras clave: naranja Reactivo 4 técnicas híbridas cavitación hidrodinámica El peróxido de hidrógeno ozonización

RESUMEN En el presente trabajo, la degradación de Reactive Orange 4 colorante (RO4) se ha investigado el uso de la cavitación hydrody- NAMIC (HC) y en combinación con otro AOP de. En las técnicas híbridas, combinación de cavitación hidrodinámica y otros agentes oxidantes, tales como H2O2 y el ozono se han utilizado para obtener la degradación mejorada e fi ciencia a través de dispositivo de HC. La cavitación hidrodinámica era primera optimizado en términos de diferentes parámetros de funciona miento tales como la presión de funcionamiento de entrada, el número de cavitación y el pH del medio de funcionamiento para obtener la degradación máxima de RO4. Después de la optimización de los pará- metros de HC, la degradación de RO4 se llevó a cabo us ando la combinación de HC con H2O2 y el ozono. Se ha encontrado que la deficiencia ef de la HC se puede mejorar significativamente mediante la combinación con H2O2 y el ozono. La tasa de mineralización de RO4 aumenta considerablemente con 14,67% de mineralización que tienen lugar utilizando HC aumenta solamente a 31,90% mediante la combinación con H2O2 y aumentos adicionales a 76,25% a través de la combinación de HC y el ozono. El sinérgico coeficiente de mayor que uno para los procesos híbridos de HC + H2O 2 y HC + ozono ha sugerido que la combinación de HC con otros agentes oxidantes es mejor que los procesos individuales para la degradación de colorante efluente que contiene RO4. La combinación de HC con ozono resulta ser el método más deficiente ef energía para la degradación de RO4 en comparación con HC solo y el proceso híbrido de HC y H2O2. El sinérgico coeficiente de mayor que uno para los procesos híbridos de HC + H2O2 y HC + ozono ha sugerido que la combinación de HC con otros agentes oxidantes es me jor que los procesos individuales para la degradación de colorante efluente que contiene RO4. La combinación de HC con ozono resulta ser el método más deficiente ef energía para la degradación de RO4 en comparación con HC solo y el proceso híbrido de HC y H2O2. El sinérgico coeficiente de mayor que uno para los procesos híbridos de HC + H2O2 y HC + ozono ha sugerido que la combinación de HC con otros agentes oxidantes es mejor que los procesos individuales para la degradación de colorante efluente que contiene RO4. La combinación de HC con ozono resulta ser el método más deficiente ef energía para la degradación de RO4 en comparación con HC solo y el proceso híbrido de HC y H2O2. © 2013 Elsevier BV Todos los derechos reservados.

1.

Introducción

Las aguas residuales de la industria textil que contiene colorantes no utilizados causa grave problema ambiental debido a su intenso color y alta toxicidad. Alrededor del 10-20% de la materia colorante total del pro- ducido se pierde durante los procesos de fabricación y teñido[1,2]. El agua residual que contiene solución de color es la fuente de la contaminación estética, la eutrofización, y las perturbaciones en la vida acuática debido a su naturaleza orgánica y la toxicidad. Entre todos los tipos de colorantes utilizados en la industria textil y papel, alrededor de 50-70% son colorantes azoicos de la clase[2-4]. Las aguas residuales procedentes de industrias involv- ing producción y aplicación de tintes constituyen una grave amenaza a los ecosistemas circundantes debido a peligros para la salud causados por la toxicidad y la naturaleza cancerígena de tales contaminantes orgánicos[5]. Por lo tanto, es sin duda importante para el tratamiento de las aguas residuales de colorante antes de su descarga en un cuerpo de agua. Existen varios métodos dispo- capaz para el tratamiento de aguas residuales que contienen colorantes, tales como con- vencional de tratamiento biológico (aeróbica y anaeróbica), la adsorción, la coagulación y la floculación. El problema asociado con los métodos de tratamiento biológico más comúnmente utilizados y rentables es que estos métodos no son capaces de degradar completamente el colorante efluente debido a la naturaleza compleja y refractario de las moléculas de colorante. Los colorantes azoicos son conocidos por ser en gran parte no biodegradable capaz en condiciones biológicas aeróbicas y podrían se convierten en compuestos intermedios más peligrosas en condiciones anaeróbicas[6]. Los otros métodos disponibles, tales como la coagulación / floculación y la adsorción no implica la transformación química y por lo proa generalmente transferir componentes de los residuos de una fase a otra an-, causando así secundaria carga de contaminantes en el medio ambiente[7,8]. Por lo tanto, es necesario hallar un tratamiento efectivo tecnolo- gía que puede degradar moléculas biorecalcitrantes complejas o puede descomponerse tales moléculas en moléculas más pequeñas que pueden ser degradados adicionalmente por métodos de tratamiento biológicos convencionales, mejorando así la e fi ciencia de los métodos convencionales. An, métodos alternativos que implica la transformación química de contaminantes orgánicos y oxidar dichos contaminantes incluyendo tintes en productos finales de CO2, H2O, etc. que se conoce como procesos de oxidación avanzada (POA). En AOPs, radicales hidroxilo (HOH) son generados que tienen un alto potencial de oxidación de 2,80 V y tienen la capacidad para oxidar la mayoría de los contaminantes orgánicos presentes en el agua residuales ef fl uents[9]. Varios AOPs se han explorado por los investigadores para el tratamiento de los contaminantes orgánicos en los últimos años, tales como la oxidación de Fenton, cavitación (cavitación principalmente acústica), ozonización, la oxidación electroquímica, la fotólisis con H2O2 y O3, fotocatálisis, y combinaciones de los mismos[4,7,10-15]. Sin embargo, de gran éxito a escala de laboratorio, estos POA fi ción nd menos aplicabilidad a escala industrial debido a su alto costo y también debido a sus limitaciones de diseño en mayor escala. La cavitación es una técnica tan reciente que ha sido estudiado extensamente para el tratamiento de aguas residuales complejo debido a su capacidad de generar radicales libres altamente reactivos, iniciando de este modo diversas transformaciones químicas necesarias para la disociación y destrucción de contaminantes orgánicos complejos. La cavitación se define como un fenómeno de formación, crecimiento y colapso de microburbujas o cavidades, en donde este proceso se produce en unos pocos microsegundos y en múltiples lugares en el reactor y liberando de este modo gran magnitud de energía[16,17]. Hasta la fecha, la mayor parte de los trabajos de investigación se han centrado en reactor de cavitación acústica como medio de generar las cavidades y su aplicación[18-21]. Es sólo recientemente que los investigadores han comenzado a explorar una nueva forma de generar las cavidades cavitación hidrodinámica saber. No hay muchos estudios se han reportado en las aplicaciones de la cavitación hidrodinámica para desintegrar los contaminantes del agua[22-25]. Por otro lado esta técnica tiene varias ventajas, que hace que sea una técnica útil para la aplicación de tratamiento de aguas residuales industriales. cavitación NAMIC Hydrody- tiene un potencial de aplicación en mayor escala debido a su capacidad en la generación de radicales hidroxilo en las condiciones ambientales, fácil scaleup y menos coste de material por lo que es nómico más eco a emplear. En cavitación hidrodinámica, las cavidades se forman debido a la variación de presión en el líquido debido fl causada por un cambio en el área de flujo tal como venturi, y la placa de orificios fi [26]. De acuerdo con la Bernoulli princi- PLE, cuando el líquido pasa a través de la constricción tal como ventures Turi, la cabeza cinética aumenta a expensas de la cabeza de presión. Si el estrangulamiento de la constricción es su fi ciente, la presión en la garganta del venturi es igual o cae por debajo de la presión de vapor del líquido, se forman las cavidades en forma de vapor. Con más generalización bajando de la presión (dependiendo de la geometría del venturi), las cavidades siguen creciendo alcanzar su tamaño máximo en la presión más baja y, posteriormente, cuando el chorro de líquido se expande la reducción de la velocidad de flujo, la presión se recupera y esto se traduce en el colapso de estas cavidades formadas anteriormente. El colapso de estos micro burbujas / cavidades, genera localizada '' puntos calientes '' con la temperatura transitoria del orden de 10.000 K,[dieciséis]. Bajo tales condiciones extremas moléculas de agua se disocian en Hoh y Hh cals radi-. Estos radicales HOH a continuación se difunden en el líquido a granel donde reaccionan con los contaminantes orgánicos y oxidan / mineralizar ellos. Ter- descomposición mal de contaminantes orgánicos también es posible

ya que la temperatura y la presión creada por el colapso de la cavidad es su fi ciente para romper los enlaces de una molécula orgánica y por lo tanto pueden iniciar varias reacciones en cadena, en los que las moléculas más grandes pueden ser BREAK- en moléculas más pequeñas. La capacidad de desarrollar cavitacional condición equivalente a la cavitación acústica pero a una escala más grande hace esta técnica una herramienta útil que se puede explorar para la degradación de diversos contaminantes orgánicos a escala industrial. Pero antes de su puesta en práctica con éxito a escala industrial, extenso trabajo de investigación debe llevarse a cabo a escala de laboratorio para establecer la cinética de degradación y el mecanismo. El objetivo de este estudio fue explorar la posibilidad de método híbrido basado cavitación hidrodinámica de la degradación de orgánico contaminantes. Dado que, casi todos los estudios hasta la fecha se han centrado en la degradación de contaminantes orgánicos usando cavitación hidrodinámica sola ción a escala de laboratorio. En una ozono a escala industrial y H2O2 están siendo utilizados como oxidantes para la degradación de diversos contaminantes Ganic or- en la unidad de tratamiento terciario de la planta de aguas residuales. Debido a la no selectividad de ambos los oxidantes hacia los diversos contaminantes orgánicos, lo que limita su uso y reduciendo el tratamiento e fi ciencia. El objetivo de este trabajo fue estudiar la e fi cacia del proceso combinado de HC y varios otros agentes oxidantes (ozono, H2O2) en la degradación de los contaminantes orgánicos tales que se puede lograr la mejora de e fi ciencia en términos de un mayor rendimiento, así como un menor consumo de energía para los procesos combinados en comparación con los procesos individuales. En el presente trabajo la degradación de Reactive Orange 4 colorante (RO4) se ha llevado a cabo usando cavitación hidrodinámica. El objetivo de este estudio fue explorar la posibilidad de cavitación hidrodinámica de la degradación de RO4 y para mejorar aún más la e fi ciencia del proceso de HC mediante la combinación de HC con H2O2 y el ozono. En este estudio, técnicas híbridas, es decir, combinación de dos AOPs tales como HC + H2O2 y HC + ozono han sido estudiados con el objetivo de Get- ting el efecto sinérgico de la combinación de dos procesos.

2. materiales y métodos 2.1. materiales Reactive Orange 4 colorante (peso molecular: 781,47 g / mol; fórmula molecular: C24H13Cl2N6Na3O10S3, kmax: 490) fue una muestra de regalo de ATUL limita India. La estructura química de RO4 se muestra en laFigura 1. La solución de RO4 se preparó en agua del grifo durante todos los experimentos. El peróxido de hidrógeno (30% W / V), hidróxido de sodio (NaOH) y ácido sulfúrico (H2SO4) todos de grado AR se obtuvieron de SD Fine Chemicals Ltd., Mumbai, India. Se utilizaron todos los productos químicos tal como se recibió del proveedor sin ninguna purificación adicional o tratamiento.

2.2. Configuración experimental La configuración experimental se muestra en Figura 2. La configuración incluye un tanque de retención de 15 l de volumen, una bomba de desplazamiento positivo de potencia nominal de 1,1 kW, válvulas de control (V1, V2, y V3), flujo metros, y medidores de presión. El lado de succión de la bomba está conectada a la parte inferior del tanque y de descarga de las ramas de la bomba en dos líneas; la línea principal y una línea de derivación. Las principales casas de línea dispositivo de cavitación. Un variador de frecuencia (VFD) es RESPETA pro para controlar las rpm del motor de tal manera que la a través de la línea principal de flujo puede ser de control directamente cambiando el número de carreras de pistón de la bomba de desplazamiento positivo, mientras se mantiene la línea de pase cerca por caso. Además, una válvula también se proporciona en la línea de derivación para controlar el líquido de flujo a través de la línea principal, es decir, a través del dispositivo de cavitación. Fig. 1. Estructura química de Reactive Orange 4 (RO4).

Fig. 2. Representación esquemática de hidrodinámico reactor cavitación set-up.

en el líquido debido al chorro de líquido hundiendo.Fig. 3 muestra uno de los dispositivo de cavitación (venturi circular) utilizada en este trabajo. 2.3. metodología experimental La degradación usando HC se realizó usando venturi circular como un dispositivo de cavitación. La característica hidráulico de venturi era primer estudió para establecer las condiciones de operación para el venturi mediante la estimación del número de cavitación a diferentes presiones de entrada. Después de que el estudio hidráulico la degradación de RO4 se realizó utilizando HC solo en diferente presión de entrada (3-8 bar) en el dispositivo ing cavitat- durante un pH de la solución (2-10) para establecer las condi- ciones óptimas para conseguir la máxima degradación posible el uso de HC. El pH de la solución se mantuvo mediante la adición de la cantidad apropiada de H2SO4 y / o NaOH. La concentración de RO4 se mantuvo conconstanteen todos los casos a un nivel = de 40 ppm (51 lm). Cinco de encendido solución RO4 fue sometido a cavitación hidrodinámica durante un tiempo total de circulación de 120 min. Las muestras fueron regularmente con- atraídos en un intervalo regular de 15 min y se analizaron para el grado de decoloración y la mineralización completa de RO4. Para correlacionar los datos observados y optimizar varios parámetros, un pseudo primer orden cinética de degradación fue fi TTED a los datos de degradación observados. Después de la optimización de HC en términos de sus parámetros de funcionamiento, la degradación de RO4 usando el proceso híbrido de HC y H2O2 se llevó a cabo con diferentes relación molar de RO4: H2O2. La relación molar se varió de 1: 5 a 1:50 para llegar a la concentración óptima de H2O2. El H2O2 experimento usando solo se llevó a cabo usando un reactor agitado con ración molar optimizada de RO4: H2O2 como una y media (Capacidad5 L, 4 paletas inclinadas impulsor con diámetro-4. 5 cm y ángulo de 45 °, que giran a 600 rpm) con el propósito de comparación. La e fi ciencia de los procesos híbridos de HC y H2O2 se comparó con el proceso indi- viduo de HC y H2O2 para estimar el factor de sinergia. Los experimentos utilizando la combinación de HC y el ozono se llevaron a cabo usando HC con diferentes velocidad de alimentación de ozono de 1 a 8 g / h. El ozono se generó usando el ozonizador (potencia: 180 W) suministrada por Eltech Ingenieros con una capacidad máxima de 10 g / h de ozono. Un generador de oxígeno (potencia: 420 W) con salida de oxígeno como 1-5 LPM con 94% de oxígeno puro se utiliza como alimentación al generador de ozono. El generador de ozono fue primero calibrados en términos de velocidad de alimentación de oxígeno para obtener la masa deseada velocidad de flujo de la capa de ozono. A continuación, el ozono que sale de ozonizador se inyectó directamente en la garganta de Venturi a través de una abertura fabricado en la fabricación inicial. Las mues tras fueron retiradas a intervalos regulares de 5 min y se analizaron para el color y la reducción de TOC. En el caso de sólo el ozono, el ción oxida- se llevó a cabo en un tanque de capacidad de 10 L. solución de 5 L de RO4 que tiene 40 ppm de concentración fue tomada en el tanque y el ozono a razón de 3 g / h se dispersó en la parte inferior del tanque. Las mues- tras fueron retiradas a intervalos regulares de 15 min. 2.4.

Procedimiento analítico

Las muestras recogidas se analizaron mediante UV-Spectrophotme- ter para observar un cambio en la absorbancia de RO4 con el tiempo a una longitud de onda máxima (kmax) de 490. La concentración de RO4 continuación, se calculó utilizando la curva de calibración preparada para RO4. Para observar la mineralización completa de RO4 usando el HC y otros procesos híbridos, el carbono orgánico total (TOC)

fue de medi- Sured utilizando el analizador de TOC suministrado por Shimadzu (Shimadzu 1800). 3. 3.1.

Resultados y discusión Hidrodinámico basado degradación cavitación de naranja reactivo 4

La e fi cacia de cavitación hidrodinámica en la degradación de contaminantes orgánicos es muy dependiente mucho sobre las diversas operaciones y parámetros geométricos tales como la presión de funcionamiento (presión de entrada al dispositivo de cavitación), número de cavitación, la geometría del dispositivo de cavitación, y las propiedades fisicoquímicas del líquido [24]. Por lo tanto, para evaluar la e fi ciencia de HC en la degradación de RO4, los experimentos se realizaron a diferentes presiones de funcionamiento y al medio de pH para optimizar el dispositivo de cavitación con el fin de obtener el máximo rendimiento / degradación cavitacional. 3.1.1. Efecto de la presión de entrada al dispositivo de HC El potencial de oxidación y la capacidad de los HC en la degradación de or- contaminante Ganic dependen del tipo de la cavitación producida que a su vez depende de la presión de entrada de funcionamiento y número de cavitación. Inicialmente, las características hidráulicas del venturi circular se estudió midiendo la velocidad de la fl volumétrica ow a diferentes in- dejar que la presión y entonces los números de cavitación se calcularon con el conocimiento de la velocidad del líquido y el área de la garganta. Cuando, el número de cavitación es un número adimensional usado para terísticas terize la condición de cavitación en el interior del dispositivo de cavitación[24,26]. La cavitación puede ser definida como Fig. 3. geométricos especificaciones de un dispositivo de cavitación (venturi circular).

donde p es la presión aguas abajo totalmente recuperado, p es el vapor presión de el líquido a el operando temperatura, vo es el velocdad en la garganta del dispositivo de cavitación. Los resultados se muestran en la tabla 1. Se ha observado que con un aumento en la entrada de pre- sión, la velocidad de flujo volumétrico a través del dispositivo de cavitación in- pliegues que se traduce en una disminución en el número de cavitación. Se ha informado de que hay un número umbral de cavitación en el que la cavitación inicia es decir, formación de la cavidad primero, se denomina como cavidad incep- ción[27-29]. Normalmente, la formación de caries se inicia en el número de cavitación igual a 1, pero la cavitación también puede comenzar en un número de cavitación mayor que 1 debido a la presencia de gases disueltos en las partículas sólidas de líquidos y otros que actúa como una pre-núcleos y por lo tanto de aceleración - eRate los fenómenos de formación de la cavidad. Muchos informes indican que con una disminución en el número de cavitación por debajo de 1, se forman más cavidades y una condición que se alcanza donde cavidades comienzan coalesc-

ing entre sí debido a la gran cantidad y con- centración volumétrica de cavidades y forma una nube de vapor que se denomina como la cavitación estrangulado[28,29]. Tras el estudio hidráulico, los experimentos se realizaron a diferente presión de entrada que varía de 3 a 8 bar y el número de cavitación correspondiente de 0,21-0,095. El pH de la solución se mantuvo constante a 2,0 en todos los experimentos.Fig. 4 muestra el primer orden decoloración de RO4 a diferente presión de entrada. Velocidad constante y el grado de decoloración de RO4 obCONTENIDA a diferente presión de entrada se tabulan en latabla 1. Se ha encontrado que el grado de decoloración y por lo tanto aumenta la velocidad de decoloración con un aumento en la presión de entrada al venturi llegar a la máxima a 5 bar y luego disminuye. Se observó la decoloración máximo de 37,23% en 120 min de tiempo de funcionamiento con una constante de velocidad de decoloración de 4,94 10-3 min-1 a una presión de entrada de 5 bar y pliegues la tasa de decoloración de- con un aumento adicional en la presión de entrada. La reducción de TOC en la presión de entrada optimizada de 5 bar fue de alrededor de 22,22% con la constante de velocidad para el proceso de mineralización como 2,4 10-3 min-1. Los procesos de mineralización es un proceso lento en comparación con la decoloración y se debe posiblemente a la formación de productos intermedios más estables durante la oxidación de RO4. Estos intermedios también son de naturaleza orgánica y también explica × el valor medido de TOC. El efecto observado puede atribuirse al hecho de que, con un aumento en la presión de entrada o disminución en el número de cavitación, se forman un mayor número de cavidades y por lo tanto la cuantía total de presión de colapso y el número de colapso de eventos también pliegues in-. Este resultado en una generación de radicales más HOH debido a la formación de un mayor número de eventos cavitacionales. También, con un aumento en la presión de entrada, la tasa de la fl volumétrica ow a través del dispositivo de cavitación aumenta, aumentando de este modo el número de pasadas a través del dispositivo de cavitación para el mismo tiempo de procesamiento. Este pliegue in- en el número de pasadas aumenta el tiempo de exposición de RO4 a las condiciones de cavitación que se traduce en una mayor extensión de radation deg-. Fig 4. En primer orden decoloración de RO4 usando HC en varios presión de entrada. (Concentración inicial - 40 ppm, pH - 2).

Bajo condiciones de cavitación ahogada, debido a la formación de gran número de cavidades en la presión de entrada más allá de 5 bar, las cavidades ya no se comportan cavidades individuales. Ellos se unen entre sí para formar burbujas en forma de vapor más grandes que se llevan a distancia con el fl debido líquido sin colapsar. Por lo tanto, los pliegues de velocidad de degradación de- más allá de la presión de entrada 5 bar posiblemente debido a ción condi- ahogado. Sahara et al.[29] también han hecho una observación similar donde se han llevado a cabo la degradación de Reactive Red 120 tinte usando HC y estudiado la dinámica de la cavidad como una función de la presión de entrada usando estudio fotográfico. Ellos han demostrado que con un aumento en la presión de entrada al dispositivo de cavitación se forman más números de cavidades y un aumento continuo de la presión BE- yond un resultado óptimo de presión de entrada en la formación de la nube cavidad conocido como cavitación ahogado. Ellos han explicado que debido a la condición de cavitación ahogada, la intensidad global colapso cavidad DE- pliegues que se traduce en la tasa de degradación más baja. las observaciones similares han sido reportados por Joshi y Gogate[30] para la degradación de dichlorvous utilizando HC. Ellos han usado ori placa fi ce como un dispositivo de cavitación e informó de que la tasa de degradación de dichlor- aumenta vous de hasta 4 bar y disminuye a partir de entonces. 3.1.2. Efecto del pH de la solución Para observar el efecto de la solución de pH sobre la velocidad de degradación de RO4 usando cavitación hidrodinámica, se realizaron experimentos a diferentes pH, que va de 2 a 10. Todos los experimentos para el estudio de pH de la solución se realizaron a presión de entrada optimizada de 5 bar. Fig. 5 muestra el primer orden decoloración de RO4 usando HC a diferentes pH operativo. La velocidad de decoloración y el ex tienda de campaña de decoloración a diferentes pH se dan enTabla

2. Se ha observado que la tasa de decoloración aumenta con una reducción ción en solución pH y un máximo de 37,23% decoloración y una constante de velocidad de 4,94 × 10-3 se obtuvo min-1 a un pH de la solución de

tabla 1 constante de velocidad de decoloración, k y el grado de decoloración en las varias presiones de entrada utilizando HC. La presión de entrada (bar) 3 4 5 6 7 8

tasa de fl ujo volumétrico (LPH) 340 375 410 445 470 510

número de cavitación (Cv)

% Decoloración en 120 min

k × 103 min-1

0.21 0.18 0.15 0.13 0.11 0,095

30.54 34.02 37,23 (22,22) 36.82 33.96 26.85

3.44 4.16 4,94 (2,4) 4.59 3.83 2.58

Los valores mostrados en los paréntesis son la extensión de la mineralización y constante de velocidad de la mineralización e n la condición optimizada de presión de entrada 5 bar.

Fig. 5. En primer orden decoloración de RO4 usando HC a diferentes pH de la solución (Inicial ppm concentration40, presión - 5 bar).

degradación de rojo brillante reactivo en solución acuosa por la cavitación sónica ultra- favorece condiciones ácidas. 3.2. La degradación de RO4 usando combinación de HC y H2O2 En el caso de HC, principal mecanismo para la destrucción de contaminantes ic orga- es la reacción de los radicales HOH con las moléculas de los contaminantes que causan oxidación de la misma y, posiblemente, debido a la pirólisis térmica de las moléculas atrapadas en el interior de la cavidad o ent PRESION cerca de las cavidades de colapso. Por lo tanto, un suplemento adicional de radicales Hoh debe potenciar la velocidad de degradación de SR4. peróxido de Hydro-gen (H2O2) es un agente oxidante comúnmente disponible que se puede utilizar para el tratamiento de aguas residuales debido a su alto potencial de oxidación (1,78 V). La deficiencia ef de H2O2 en la oxidación de los contaminantes orgánicos depende mucho de la generación de radicales HOH a través de la disociación de H2O2. Es un fenómenos bien conocido que en las condiciones extremas de alta temperatura y presión, desarrollado como resultado del colapso de la cavidad, H2O2 en moles cules pueden disociar fácilmente en radicales HOH[21,32,33]. Si se usa individualmente la fi ef ciencia de HO en la oxidación de la contamina- orgánica 2,0, mientras que sólo 4,6% decoloración obtenida a pH 10 en el tiempo procesa- miento de 120 min. El resultado obtenido aquí indica que el medio ácido es favorable para la degradación de RO4 utilizando hidro cavitación dinámico. La mejora en la tasa de decoloración a un pH inferior posiblemente puede ser debido a la

menor tasa de recombinación de radicales HOH generados en condiciones ácidas y por lo tanto más radicales HOH estará disponible para la oxidación de RO4. También, en condiciones ácidas el estado de la RO4 moléculas cambios desde iónico para molecular. Esta alteración en el estado de las moléculas hace que se localice en la interfase agua cavidad debido a la mejora en la hidrofobicidad de la molécula. Así, moléculas RO4 serán sub- proyectada para el ataque directo de radicales HOH debido a con- centración más alta de radicales HOH en la interfaz agua cavidad en comparación con los presentes en el líquido a granel cuando el colorante está en una forma iónica a pH más alto. Considerando que, en las moléculas básicas medio RO4 permanece en estado iónico por lo que es más hidrófilo, aumentando así su solubilidad en agua y permanece en el líquido a granel. Como sólo el 10% del total de radicales HOH generados se difunde en el medio líquido a granel y resto se recombinan para formar H2O2, la concentración de radicales HOH sigue siendo baja en líquido a granel, lo que provoca tasa zación decolori- global menor aumentando así su solubilidad en agua y permanece en el líquido a granel. Como sólo el 10% del total de radicales HOH generados se difunde en el medio líquido a granel y resto se recombinan para formar H2O2, la concentración de radicales HOH sigue siendo baja en líquido a granel, lo que provoca tasa zación decolori- global menor aumentando así su solubilidad en agua y permanece en el líquido a granel. Como sólo el 10% del total de radicales HOH generados se difunde en el medio líquido a granel y resto se recombinan para formar H2O2, la concentración de radicales HOH sigue siendo baja en líquido a granel, lo que provoca tasa zación decolori- global menor[18]. Efectos similares se han observado por Ku et al. [31], Donde han estudiado la degradación de 2-clorofenol en solución acuosa utilizando cavitación ultrasónica e informó de que una mayor velocidad de degradación se obtuvo a pH más bajo de 3,0. Ellos han indicado que una mayor velocidad de degradación a pH más bajo se debe a la presencia de estado molecular de 2-clorofenol en condiciones ácidas. Y debido a que las moléculas de 2-clorofenol puede localizar fácilmente en la interfaz cavidad-líquido o entrar en la cavidad y por lo tanto la descomposición de 2-clorofenol tiene lugar tanto en las regiones gaseosos y de película, además de la de líquidos a granel aumentando así la general velocidad de degradación. Para una solución alcalina, la forma iónica de 2-clorofenol es la especie predominante y el ción decomposi- de 2-clorofenol se supone que sólo se producen en la película y la región granel. Wang et al.[10] También han informado de que la

Tant es baja debido a la mala disociación de H2O2 en radicales HOH en las condiciones de agitación convencionales. Sin embargo, la deficiencia ef de H2O2 en la degradación de contaminantes orgánicos puede ser mejorada significativamente si se utiliza en combinación con HC debido a la energía impartida por el colapso de la cavidad requerida para la disociación de H2O2 en radicales HOH y su posterior microdifusión. La energía de disociación para el enlace O-O en H2O2 sólo es 213 kJ / mol, que es significativamente menor que la del enlace O-H en H2O que es 418 kJ / mol[32]. Por lo tanto radical más HOH se generará si H2O2 se utiliza en combinación con HC como la energía necesaria para la disociación de H2O2 estará disponible a través de los fenómenos de cavitación. Los siguientes son la reacción espera que tenga lugar durante la degradación de RO4 usando el proceso híbrido de HC y H2O2.

H2O2þÞÞÞðHCÞ!2hOH

ð2Þ

H2OþÞÞÞðHCÞ!þ hhhOH

ð3Þ

OH þhOH ! H2O2

ð4Þ

OH þ H2O2! Hoh þ H2O

ð5Þ

OH þ HOH! Þ H2O O2

ð6Þ 2

h

h

h

Hoh þ H2O2 ! h OH þ H2O þ O2

2

ð7Þ

SR4 þ hOH ! Los intermedios

ð8Þ

SR4 þ H2O2! Þ intermedios H2O

ð9Þ

2

Þ intermedios Ohh! Þ CO2 H2O

ð10Þ

Los intermedios þ H2O2 ! CO2 þ H2O:

ð11Þ

Los experimentos utilizando el proceso híbrido de HC y H2O2 se realizaron a presión de entrada de 5 bar y la solución de pH de 2,0. La relación molar de RO4: H2O2 se varió de 1: 5 a 1:50.Fig. 6 muestra el primer orden decoloración cinética de RO4 usando el pro- ceso híbrido de HC y H2O2. La extensión de la decoloración y la velocidad de decoloración en varios proporción molar de RO4: H2O2 se muestran en laTabla 3. Se ha encontrado que la tasa de decoloración aumenta con un aumento en la relación molar de RO4: H2O2 y una velocidad de decoloración máximo de 24,30 10-3 se logró min-1 a una relación molar de uno y treinta con casi el 100% decoloración logrado en 90 min. La tasa de decoloración disminuye con un aumento adicional en la con- centración de H2O2 más allá de la relación molar de 1:30 posiblemente debido a la basura de los radicales HOH generados × por la naturaleza H2O2 como se muestra existido para maximizar la tasa de degradación de rodamina B usando combinación de ultrasonido y H2O2 y una cantidad excesiva de H2O2 reducido su tasa de degradación.

3.3. La degradación de RO4 usando combinación de HC y el ozono El ozono (O3) tiene un excelente potencial en la degradación de lutants nantes orgánicos debido a su alto potencial de oxidación (2,08 V). El la degradación de contaminantes orgánicos a través de la ozonización tiene lugar a través de dos rutas; (1) a pH básico, que rápidamente se descompone para producir hidroxilo y otras especies radicales en solución y (2) bajo condi- ciones ácidas, es estable y puede reaccionar directamente con sustratos orgánicos como un electrófilo. Pensamos que el ozono es un oxidante fuerte, hay limitaciones Tain cier- para el uso exitoso de ozonización como una herramienta eficaz para la degradación de contaminantes orgánicos a escala industrial. Estas limitaciones son; requisito de alta energía / intensidad para gene- comió O3, sensibilidad al pH y la selectividad para sustratos orgánicos para Fig 6. En primer orden decoloración de RO4 usando HC, H2O2 y HC + H2O2 (sólo H2O2 en relación molar de 1:30 y proceso de HC + H2O2 en varios relación molar de RO4:. H2O2; concentración inicial - 40 ppm, pH - 2 , presión - 5 bar).

Tabla 3 tasa de decoloración constante, k y el grado de decoloración utilizando combinación de HC y H2O2 en varios relación molar de RO4: H2O2. Proceso

relación molar de RO4: H2O2

k × 103 min-1

% Decoloración en 120 min

HC solos

-

4,94 (2,4)

37,23 (22,22)

H2O2 solo

una y media

1,34 (0,892)

4,65 (2,72)

HC + H2O2

1: 5

11.31

57.20

1:10 1:20 una y media 1:40 01:50

12.42 13.09 24.30 (5,16) 19.18 17.88

66.08 71.79 99,56 (50.73) 94.20 93.15

Los valores mostrados en los paréntesis son la constante de velocidad de la mineralización y la extensión de la mineralizació n en los correspondientes parámetros de funcionamiento optimizadas (relación molar optimizada de RO4: H2O2 como 1:30 y presión de entrada de 5 bar).

por la reacción mostrada en la ecuación. (5) y también debido a la recombinación de radicales HOH como se muestra por las reacciones mostradas en las ecuaciones. (4) y (6). se obtuvo la reducción de alrededor de 50,73% en TOC en 120 minutos de tiempo de fun- cionamiento con constante como 5,16 × 10-3 min-1 usando el proceso híbrido de HC y H2O2 en una relación molar optimizado tasa de mineralización (RO4: H2O2) de 1:30 y es significativamente más alto que 22,22% ob- contenida en HC solo. Los resultados mostrados enTabla 3 indica claramente que el proceso híbrido de HC y H2O2 es mejor en comparación con los procesos individuales. La constante de velocidad de decoloración obtuvo en forma de 4,94 × 10-3 min-1 y 1,34 × 10-3 min-1 con HC y H2O2 solo respectivamente, aumenta a 24,30 x 10-3 min-1 cuando la degradación se llevó a cabo usando el híbrido proceso de HC y H2O2. Esto se traduce en el sinérgico coeficiente de 3,87 que indica que el H2O2 se debe utilizar en conjunción con HC para una mejor e fi ciencia. Cuando, la sinergia coeficiente puede ser definida como. ejemplo; O3 reacciona preferentemente con alquenos y sitios con alta densidad electrónica[20,3436]. Por lo tanto muchos investigadores han tratado de ozonización en combinación con otro proceso para superar estos inconvenientes, incluyendo ozono junto con peróxido de hidrógeno, ozono combinado con irradiación ultravioleta y ultrasonido[20,34-37]. Estos procesos combinados generan HOH radicales que tienen un alto potencial de oxidación de la capa de ozono y que son las salas de To- no selectivos de las sustancias orgánicas. HC se puede utilizar en combinación con ozono para la mejora deficiencia ef debido a la capacidad de la primera de la creación de puntos calientes en condiciones ambientales. Se ha informado de que el ozono puede ser fácilmente descompuesto bajo las condi- ciones cavitacionales de alta temperatura y presión generados como resultado del colapso cavidad[20,37]. Uso de HC, el ozono se descompone thermolyt- camente en la fase de vapor de una burbuja de cavitación y los rendimientos molecu- lar O2 y atómica de oxígeno que reacciona con la molécula de agua para formar radicales HOH. Otra ventaja del procedimiento híbrido de HC y el ozono es el aumento de la transferencia de masa de la capa de ozono de la fase gaseosa a la solución a granel para reaccionar con sustrato por efectos mecánicos de HC. Por lo tanto, en este proceso los contaminantes orgánicos se DE- clasifican por el ataque directo del ozono en solución acuosa y por el ataque de los radicales HOH generados como resultado de la descomposición de ozono debido a la HC. Se espera que las siguientes reacciones a OC- cur durante el proceso híbrido de HC y el ozono.

O3þÞÞÞðHCÞ! O2 þ Oð3PÞ

ð13Þ

H2OþÞÞÞðHCÞ! h OH þ S.S

ð14Þ

Ore3 PÞþ H2O ! 2h OH

ð15Þ

h

OH þ h OH ! H2O2

ð16Þ

h

OH þ SR4 ! Oxidación productsðintermediates; CO2; H2O; etc: J ð17Þ

O3 þ SR4! productsðintermediates oxidación; CO2; H2O; etc: J ð18Þ Los experimentos utilizando el ozono se realizaron a presión de entrada previamente optimizada de 5 bar y una solución de pH de 2,0. La velocidad de alimentación de ozono se varió de 1 a 8 g / h para observar la con- centración óptima de ozono para conseguir el máximo efecto de degradación.

¼

sinérgico coeficiente

kðHCþH2 O2 Þ

kHCþ kH2O2

El ozono se inyecta en la garganta de venturi para exponer directamente a la condición de cavitación. En el caso de proceso híbrido de HC

D4: 94 × 10-3 þ 1:34 × 10-3Þ¼ 3:87 re12 La tasa de decoloración superiores obtenidos con el proceso híbrido de HC y H2O2 se debe a los radicales HOH adicionales puesto a disposición por la disociación de H2O2 bajo el efecto de HC. Merouani et al. [33] también han informado de que la tasa de degradación de rodamina B se incrementó mediante la adición de H2O2 al ultrasonido inducida tación cavi-. Han observado que una concentración óptima de H2O2y el ozono, la decoloración se produce dentro de 5 min de la operación y por lo tanto para observar la e fi ciencia de este

proceso, se midió la reducción de TOC para todos los experimentos y luego se calcularon las stants con- tasa para el proceso de mineralización. El primer orden de pseudo fi mineralización / degradación de la RO4 usando HC y el ozono combinado se muestra en la

Fig. 7. La extensión de la mineralización y la constante de velocidad para la mineralización de RO4 se tabulan en laTabla 4. Se ha observado que la tasa de mineralización MM Gore et al. / Ultrasonidos Sonochemistry 21 (2014) 1075-1082

aumenta con un aumento en la velocidad de alimentación de ozono, alcanzando imum max- a una velocidad de alimentación de 3 g / h y se mantiene sin cambios a partir de entonces. Una reducción máxima TOC de 76,25% en 60 min de tiempo de operación

Tabla 4 La mineralización / constante de velocidad de degradación, k y la extensión de la mineralización usando combinación de HC y el ozono en varios caudal de ozono.

60 min y la mineralización no se observó después. Considerando que, 14,67% y la reducción de 20,75% en TOC se logró utilizando HC y el ozono, respectivamente, en el mismo período de tiempo cuando se opera individualmente. El sinérgico coeficiente de 3,03 obtenido utilizando el combinación de HC y el ozono demuestra la eficacia de HC en la fabricación de la capa de ozono más disponible para la degradación de contaminantes orgánicos debido a la disociación de ozono en radicales HOH más reactivos por los procesos creados en virtud de HC. El sinérgico coeficiente de combinar HC con ozono proceso basado en la constante de velocidad de Kang y Hoffmann [37] han hecho observaciones similares para la degradación de éter metil-terc-butilo (MTBE) por ultrasonidos ación irradi- en presencia de ozono. Han observado que la degrada-

3.4. Comparación de la energía e fi ciencia de los diferentes métodos híbridos La e fi ciencia de los diferentes procesos en la degradación de la RO4 se ha evaluado en términos de rendimiento energético en las condiciones operativas optimizadas. Cuando, la energía e fi ciencia puede ser definida como mg de TOC reducido por unidad de energía suministrada. En el caso de proceso de brid hi- de HC y el ozono más de la mineralización tiene lugar en el primer 60 min y después no hubo ningún cambio. Por lo tanto, la extensión de la mineralización alcanzado en el primer 60 min se consideró para todos los procesos para la comparación de ef energía ciencia fi. La extensión de la mineralización y la constante para los diferentes procesos primera tasa de pseudo se muestra en laTabla 5. Se observó que se observó la tasa de mineralización máxima mediante el proceso de brid hi- de HC y el ozono. Se observó reducción de alrededor de 76,25% en TOC en 60 min usando el proceso híbrido de HC y el ozono como compararse a 14,67% y 31,90% obtenido con el uso de HC y HC + H2O2 Sólo la capa de ozono HC + ozono 2,72%, respectivamente. La tasa de mineralización más alta para el proceso híbrido de HC y el ozono en comparación con otro proceso se puede atribuir al hecho de que el ozono tiene un potencial de oxidación mayor que H2O2 y en presencia de HC, el ozono puede disocia fácilmente en radicales Hoh, intensificando de este modo la degradación de SR4. FurTher la e fi ciencia de todos estos procesos se evalúa sobre la base del rendimiento energético. En el caso de HC solo y proceso híbrido de HC y H2O2, el único modo de entrada de energía al sistema es la energía Trical

elec- requerido para accionar la bomba (1,1 kW). Para el proceso híbrido de HC y el ozono, además de la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento de la bomba, también se requiere energía para generar el ozono a partir de aire seco. En el generador de ozono, un total de 600 W de energía que se requiere para impulsar el concentrador de oxígeno y el ozonizador. La deficiencia ef energía del proceso híbrido de HC y el ozono se calcula para como

mg Total de TOC reduce en 60 min ¼ ðInitial TOC - Final TOCÞ ðppmÞ × Volumen de solución D5 LTH ¼ D19: 84-4: 711ª × 5 ¼ 75:64 mg entrada de energía al sistema en 60 min ¼ de entrada ðEnergy a la HC þentrada de energía al ozonatorÞ dj = STH × Tiempo ðsÞ 6 ¼ D1100 þ 600 × 3600 × 10 ¼ 06:12J

La eficiencia energética ¼ mg de TOC reduce = energía de entrada ðjoulesÞ ¼ 75: 64 = D6: 12 × 106Þ¼ 12:36 × 10-6 mg = J: Del mismo modo, la deficiencia ef energía para otros procesos se calcula para y la comparación se muestra en la Fig. 8. Se puede observar que la combinación de HC y el ozono es el más ef energía deficiente entre todos los procesos estudiados en este trabajo. Debido a mayor potencial oxida- ción de H2O2, el ozono oxida los contaminantes orgánicos rápidamente y además la combinación con HC hace que sea aún más útil a través de la disociación de O3 en radicales Hoh, un agente oxidante más potente, De este modo, el aumento de la e fi ciencia del proceso híbrido de HC y el ozono. 4. Conclusión En este estudio se evaluó HC para la degradación de naranja reactivo 4 (RO4). Se encontró que la degradación de RO4 usando el HC depende de varios parámetros tales como la presión de entrada al dispositivo de cavitación, número de cavitación y la solución de pH y exhibe una tasa máxima de degradación a una presión de entrada de 5 bar. La degradación de RO4 usando HC mejora en ium MEDLINE ácido. Además, la combinación de HC con H2O2 y el ozono en- hances la decoloración así como la tasa de mineralización de RO4. La sinergia coeficiente mayor que uno sugieren que estos pro- ceso se debe utilizar en combinación con los demás en vez de utilizarlos individualmente para conseguir una mayor degradación y mayor rendimiento energético. La combinación de HC y el ozono demuestra ser el más fi ciente energía que otro proceso utilizado para la radation deg- de RO4 en este estudio, Reconocimiento El Dr. DV Pinjari reconoce Departamento de Ciencia y Tecno- logía, Gobierno de la India para proporcionar INSPIRE Ayuda de Investigación. referencias [1] UG Akpan, BH Hameed, parámetros que afectan a la degradación fotocatalítica de colorantes utilizando TiO2fotocatalizadores basados en: una revisión, J. Hazard. Mater. 170 (2009) 520-529. [2] IH Cho, K.-D. Zoh, la degradación fotocatalítica de azo colorante (Reactive Red 120) en TiO2/ Sistema UV: optimización y modelado usando una superficie de respuestametodología (RSM) basado en el diseño compuesto central, Dyes PIGM. 75 (2007) 533-543. [3] YL Song, JT Li, H. Chen, Degradación de la solución acuosa de ácido CI Rojo 88 porcombinación de reactivo y el ultrasonido irradiación de Fenton, J. Chem. Technol.Biotechnol. 84 (2009) 578-583. [4] H. Kusic, N. Koprivanac, L. Srsan, Azo degradación de colorante utilizando el tipo Fenton procesos asistidos por irradiación UV: un estudio cinético, J. Photochem. Photobiol. Un 181 (2006) 195-202. [5] R. Nilsson, R. Nordlinder, U. Wass, B. Meding, L. Belin, asma, rinitis, ydermatitis en trabajadores expuestos a colorantes reactivos, Br. J. Ind. Med. 50 (1993) 65- 70. [6]

GL Baughman, EJ Weber, la transformación de tintes y compuestos relacionados en sedimentos anóxicos: cinética y productos, Environ. Sci. Technol. 28 (1994) 267- 276. [7] S. Papic', RE. Vujevic', NORTE. Koprivanac, RE. Sinko, decoloración y mineralización colorantes reactivos de comerciales mediante el uso de Fenton homogéneo y heterogéneoy los procesos de UV / Fenton, J. Hazard. Mater. 164 (2009) 1137-1145. [8] MS Lucas, JA Peres, decoloración de la azo colorante reactivo Negro 5 por Fentony la oxidación foto-Fenton, tintes PIGM. 71 (2006) 236-244. [9] YG Adewuyi, Sonoquímica en la remediación ambiental. 2. heterogénea procesos de oxidación sonophotocatalytic para el tratamiento de contaminantes enagua, Environ. Sci. Technol. 39 (2005) 8557-8570. [10] X. Wang, Z. Yao, J. Wang, W. Guo, L. Guoliang, la degradación del reactivo brillanterojo en solución acuosa por la cavitación ultrasónica, Ultrason. Sonochem. 15 (2008) 43-48. [11] ESO Peternel, NORTE. Koprivanac, A.M Loncaric'Bozic', HM Kusic', Comparativo estudiar de UV / TiO2, UV / ZnO y fotoFenton procesos para la colorante reactivo orgánicola degradación en solución acuosa, J. Hazard. Mater. 148 (2007) 477-484. [12] C. Wu, C. Chang, decoloración del reactivo Red 2 por oxidación avanzada procesos: estudios comparativos de sistemas homogéneos y heterogéneos,J. Hazard. Mater. B128 (2006) 265-272. [13] IK Konstantinou, TA Albanis, TiO2 asistida por la degradación fotocatalítica de azo colorantes en solución acuosa: cinética y las investigaciones mecanicistas una revisión, Appl. Catal. B Environ. 49 (2004) 1-14. [14] I. Hua, MR Hoffmann, la optimización de la irradiación ultrasónica como una avanzadatecnología de oxidación, Environ. Sci. Technol. 31 (1997) 2237-2243. [15] M. Franke, P. Braeutigam, ZL Wu, Y. Ren, B. Ondruschka, Aumento de degradación cloroformo por la combinación de hidrodinámica y acústicocavitación, Ultrason. Sonochem. 18 (2011) 888-894. [16] YT Didenko, WB McNamara, KS Suclick, las condiciones de punto caliente durantecavitación en el agua, J. Am. Chem. Soc. 121 (1999) 5817-5818. [17] JP Lorimer, TJ Manson, Sonochemistry parte 1 - los aspectos físicos, Chem.Soc. Rev. 16 (1987) 239-274. [18] M. Goel, H. Hongqiang, AS Mujumdar, MB Ray, la descomposición sonochemical de compuestos orgánicos volátiles y no volátiles - un estudio comparativo, AguaRes. 38 (2004) 4247-4261. [19] P. Hamadaoui, E. Naffrechoux, sonochemical y photosonochemicaldegradación de 4-clorofenol en medios acuosos, Ultrason. Sonochem. 15 (2008) 981-987. [20] L. tejedores, F. Ling, M. Hoffmann, la degradación del compuesto aromático en aguautilizando una combinación de sonolisis y ozonólisis, Environ. Sci. Technol. 32 (1998) 2727-2733. [21] M. Abbasi, NR Asl, la degradación sonoquímica de azul básico 41 colorante asistido por nanoTiO2 y H2O2, J. Hazard. Mater. 153 (2008) 942-947. [22] XK Wang, J. Wang, P. Guo, W. Guo, C. Wang, degradación de rodamina B en solución acuosa de remolinos de la cavitación inducida por chorro combina con H2O2, J. Peligro. Mater. 169 (2009) 486-491. [23] P. Braeutigam, ZL Wu, A. Stark, B. Ondruschka, degradación de BTEX ensolución acuosa por cavitación hidrodinámica, Chem. Ing. Technol. 32 (2009) 745-753. [24] M. Sivakumar, AB Pandit, el tratamiento de aguas residuales: a novel energía e fi cientetécnica de cavitación hidrodinámica, Ultrason. Sonochem. 9 (2002) 123-131. [25] AG Chakinala, PR Gogate, AE Burgess, DH Bremner, Tratamiento de la industria ef aguas residuales fl uents usando cavitación hidrodinámica y el Fenton avanzadaproceso, Ultrason. Sonochem. 15 (2008) 49-54. [26] PR Gogate, AB Pandit, métodos de diseño técnico para reactores de cavitación II: cavitación hidrodinámica, AIChE J. 46 (2000) 1641-1649. [27] P. Senthilkumar, M. Sivakumar, AB Pandit, Experimental cuanti fi cación deefectos químicos de cavitación hidrodinámica, Chem. Ing. Sci. 55 (2000) 1633- 1639. [28] JP Tullis, asfixia y válvulas supercavitantes, J. hydraul. Div. 97 (1971) 1931- 1945. [29] VK subsahariana, MP Badve, AB Pandit, la degradación del reactivo 120 tinte rojousando cavitación hidrodinámica, Chem. Ing. J. 178 (2011) 100-107. [30] RK Joshi, PR Gogate, degradación de diclorvos utilizando hidrodinámicoestrategias de tratamiento basadas cavitación, Ultrason. Sonochem. 19 (2012) 532- 539. [31] Y. Ku, KY Chen, KC Lee, destrucción por ultrasonidos de 2-clorofenol en acuosasolución, Agua Res. 31 (1997) 929-935. [32] YL Pang, AZ Abdullah, S. Bhatia, de revisión sobre los métodos de la sonochemical presencia de catalizadores y aditivos químicos para el tratamiento de orgánico contaminantes en las aguas residuales, desalinización 277 (2011) 114. [33] S. Merouani, O. Hamdaoui, F. Saoudi, M. Chiha, la degradación sonoquímica deRodamina B en fase acuosa: efectos de los aditivos, Chem. Ing. J. 158 (2010) 550-557. [34] NH Ince, G. Tezcanlí, Reactive degradación colorante por sonolisis combinadoy ozonización, tintes PIGM. 49 (2001) 145-153. [35] C.-H. Wu, C.-Y. Kuo, C.-L. Chang, decoloración de CI Reactive Red 2 porprocesos de ozonización catalíticos, J. Hazard. Mater. 153 (2008) 1052-1058. [36] Z. Guo, R. Feng, J. Li, Z. Zheng, Y. Zheng, Degradación de 2,4-dinitrofenol porcombinando sonolisis y diferentes aditivos, J. Hazard. Mater. 158 (2008) 164- 169. [37] J.-W. Kang, MR Hoffmann, Cinética y mecanismo de la sonolytic destrucción de éter metil-terc-butilo por irradiación ultrasónica en el presencia de ozono, Environ. Sci. Technol. 32 (1998) 3194-3199.