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DISEÑO DE UN REACTOR CILINDRO-PARABÓLICO COMPUESTO (CPC) PARA LA OXIDACIÓN FOTOCATALÍTICA DE CIANURO EN MEDIO ACUOSO
(2023) Alejandro Uberhuaga; Juan Carlos Santelices; Miguel Velásquez; Saúl Cabrera; Luis Lopez; Instituto de Investigación y Desarrollo de Procesos Químicos IIDEPROQ, Universidad Mayor de San Andrés UMSA, Calle 30 s/n, Ciudad Universitaria, Cota Cota, La Paz, Bolívia.; Saúl Cabrera; Área Ciencia de Materiales, Catálisis y Petroquímica, Instituto de Investigaciones Químicas, Carrera de Ciencias Químicas, Universidad Mayor de San Andrés UMSA, Ciudad Universitaria, Cota Cota, La Paz, Bolívia.; Luis Lopez; Área Ciencia de Materiales, Catálisis y Petroquímica, Instituto de Investigaciones Químicas, Carrera de Ciencias Químicas, Universidad Mayor de San Andrés UMSA, Ciudad Universitaria, Cota Cota, La Paz, Bolívia.
Se diseñó un reactor Cilindro-parabólico Compuesto (CPC) en base a un estudio cinético para establecer parámetros para la eliminación de cianuro por fotocatálisis heterogénea, a escala de laboratorio. En la prueba cinética de verificación el valor de k CN obtenido tuvo una variación del 18.52% con respecto al valor estimado por el modelo matemático (kCN =0.0367 min-1 ). Se requirió de una energía acumulada por unidad de volumen de 39.76 kJ/L para eliminar cianuro hasta una concentración equivalente al límite permisible para descargas diarias según el RASIM y el RMCH de la Ley Nº1333 de medio ambiente. Las dimensiones del reactor CPC a escala piloto son: 0.553 m 2 de área total y 20 litros de capacidad de tratamiento. Los colectores solares tienen una dimensión de: 12.29 cm de ancho, 5.26 cm de alto, 1.35 cm de altura de pico y 39.11 mm de diámetro externo de tubo receptor. Se determinó un tiempo de 264.98 minutos para que el sistema pueda reducir las concentraciones de cianuro de 10 mg/L hasta un mínimo de 0.20 mg/L presentes en agua. La temperatura máxima que alcanzó el sistema fue de 26.28 ºC a una radiación UV-A de 49.98 W/m2 , y de 31.55 ºC cuando ésta última fue incrementada a 51.3 W/m 2. Se calculó una eficiencia óptica del 86.36%, la cual favoreció la incidencia de rayos solares UV hasta llegar al seno del líquido en circulación. La potencia necesaria para transportar el fluido a través del sistema fue de 8.20 W (0.011 HP) para asegurar un régimen turbulento pleno.