Alto rendimiento e inconvenientes de los ánodos de Pbo2 en el tratamiento de aguas residuales

Alto rendimiento e inconvenientes de los ánodos de Pbo2 en el tratamiento de aguas residuales

El desarrollo de ánodos de PbO2 para la oxidación de compuestos orgánicos ha ganado un gran interés en los últimos años debido a su buena conductividad y su gran sobrepotencial para la evolución de oxígeno en medios ácidos, lo que permite la producción de radicales hidroxilo durante la descarga de agua.

El PbO2 en sí mismo se ha utilizado en el tratamiento electroquímico de aguas residuales y también en su forma dopada. Al agregar un dopante adecuado, el PbO 2 exhibe propiedades electroquímicas excepcionales. El Ni, Bi, Co, Er y Ce son los dopantes más utilizados. El PbO 2 dopado con niobio ha mostrado una excelente hidrofilicidad y conductividad debido a la mejora de su estructura microcristalina. También se ha informado que el dopaje rugosificó la superficie de la película delgada y aumentó el área de superficie efectiva para la generación de radicales hidroxilo.

El Ti/Bi-PbO2 mostró la mayor actividad electrocatalítica para la generación de • OH. Obviamente, la eliminación de DQO fue máxima en el caso de Ti/Bi-PbO 2. Aunque el Ti/Bi-Co-PbO 2 exhibió las tasas de remoción más pequeñas, su eficiencia actual fue mayor que el Ti/β-PbO 2 y el Ti/Co-PbO 2. Por lo tanto, el dopaje de Bi en la matriz de PbO 2 mejora drásticamente sus características, pero el dopaje de Co no hace tales diferencias. Mejoró la actividad electrocatalítica y produjo un recubrimiento compacto con un tamaño de cristalito disminuido.

Incluso si el ánodo de PbO2 mostró un buen rendimiento para eliminar el color y la DQO de la solución, este electrodo costó más en el consumo de energía. Las aplicaciones prácticas en la oxidación de compuestos orgánicos con este tipo de electrodo han sido limitadas debido a su vida útil relativamente más corta, así como a las preocupaciones sobre la posible liberación de iones Pb4+ en el agua.