Eliminación de cocamidopropil betaína por procesos avanzados de oxidación

Abstract

Se ensayaron varios Procesos Avanzados de Oxidación, incluyendo UV-C/H2O2, Fenton y Foto-Fenton (FF), para la remoción de Cocamidopropil betaína (CAPB), un tensioactivo anfótero muy usado en la industria cosmética. El mejor resultado se obtuvo con el tratamiento por FF, con una destrucción casi total en 1 hora de CAPB en concentración de 300 mg/L (relación molar inicial CAPB/H2O2/Fe2+ 0,9:1,0:0,5). También se alcanzó una buena mineralización del tensioactivo: 70% del carbono orgánico total fue removido en 3 horas usando una relación molar inicial CAPB/H2O2/Fe2+ 0,9:1,0:0,5. A pesar de que el tratamiento por FF con luz UV-C condujo a velocidades de remoción más altas comparadas con el uso de luz UV-A, en el primer caso se consumió mayor cantidad de H2O2, indicando que el uso de luz UV-A es más económico. Se informan distintos aspectos del proceso que pueden ser usados como base para futuros ensayos cuyo objetivo sea el escalado del proceso.

Several Advanced Oxidation Technologies, including UV-C/H2O2, Fenton and photo-Fenton (PF) treatments, were tested for degradation of cocamidopropylbetaine (CAPB), an amphoteric surfactant widely used in the cosmetic industry. Photo-Fenton treatments were performed under UV-C and UV-A irradiation. The best results were obtained with the photo-Fenton process, with an almost total degradation of 300 mg/L CAPB in aqueous solution in 1 hour using a 0.9:1.0:0.5 CAPB/H2O2/Fe2+ initial molar ratio. A good mineralization of the surfactant was also achieved, 70% of Total Organic Carbon (TOC) was removed in 3 hours using a 0.9:1.0:0.5 CAPB/H2O2/Fe2+ initial molar ratio. Although UV-C/PF gave a faster initial reaction than UV-A/PF, a higher amount of H2O2 was consumed at the end of the run indicating that UV-A/PF was more economical. Many aspects of the process are revealed that can be used as hints for further essays aiming to scale up the process.