Electrodesnitrificación, el futuro del filtrado biológico?

[Ramon]

Hace tiempo que no abro ningún tema y esta vez lo hago para consultaros algo que parece interesante. Se trata de una nueva tecnología que descompone las moléculas nitrogenadas en elementos simples (Gases libres)

Ya hace un tiempo que apareció el filtro "Hydra" que mediante la tecnología de electrodesnitrificación consigue un mayor rendimiento a la hora de producir radicales hidroxilo (OH) en comparación con el ozono (Yo de estas cosas ni idea pero ya había utilizado generadores de ozono, gestionados por controladores de potencial redox, incluso en depuradoras industriales). Os añado un enlace comercial, ojo: https://www.filtrohydra.com/

Hace bastantes años que vengo viendo aparecer muy de vez en cuando aparatos relacionados con la acuariofilia cuyas prestaciones no alcanzaron las expectativas eso si, siempre iban de la mano de fuertes campañas publicitarias.

El caso es que he encontrado un artículo de prensa que alude a esta tecnología en el campo de la depuración industrial de acuíferos cargados de nitratos por la actividad agropecuaria. El artículo nos presenta a una empresa que ya ha puesto en marcha las primeras plantas de electrodesnitrificación es decir, el sistema funciona y las instituciones le dan crédito en forma de inversiones y ahora sí, empieza a interesarme el tema. Os añado un enlace comercial de la susodicha empresa: http://hydrokemos.com/

Todo intento a la hora de encontrar información sobre el montaje y funcionamiento de estos dispositivos basados en un descubrimiento que curiosamente se produjo a finales del siglo XIX, ha sido en vano (Secreto industrial o ineptitud por mi parte?  )

Ruego a todo aquel que sepa algo al respecto me lo haga saber. Gracias de antemano!

[Badis]

Ando muy pillado de tiempo (más que nunca) pero he encontrado esto.

https://yihufish.com/wp-content/uploads/2017/07/OF-Hydra-Product-FAQ-Eng-ver-2-0-1.pdf

Es el manual del aparato en si. Supongo que constará de una célula electrolítica formada por un cátodo y un ánodo que producirán los OH-

Si saco tiempo profundizo más, parece interesante, pero a saber si no es otra milonga.

[Ramon]

Gracias Badis! (Se va confirmando que lo mío no es buscar manuales) Le voy a echar un vistazo. Al menos la parte de química parece asumible para un mortal 

[pristigaster]

Hola, por electrólisis se puede reducir la carga de nitrógeno en agua, generando compuestos volátiles de nitrógeno. Hydrokemos pone que N2, pero con oxidantes se pueden generar óxidos de nitrógeno también. Yo trabajo con sistemas de electrólisis de membrana que servirían también para este propósito (sería un uso mixto entre desinfección, desnitrificación y opciones de desmineralización).

[Ramon]

Muchas gracias Pristigaster, bienvenido al foro.

Has dicho desmineralización? Es posible que en nuestra actividad esto acabe de empezar considerando las prestaciones.

[pristigaster]

El sistema de Hydrokemos creo que está todavía en desarrollo (en otoño aún lo estaba), y es específico para eliminar nitritos y nitratos, tanto en efluentes como aguas suberráneas.

Los filtros Hydra, después de abrir uno, parecen un sistema de electrólisis salina, pero de muy baja potencia. En su parte electrolítica tienen un sandwich de dos placas metálicas con carbón activo enmedio. Las placas serían los electrodos, y parecen iguales a las que se usan en cloración salina, y van conectadas a una fuente de alimentación de muy poca potencia. Habría que tener uno y analizar, pero supongo que la electrólisis generará cantidades muy bajas de hipoclorito, que se neutraliza con el carbón (y que adsorbe compuestos fenólicos, y supongo que retendrá precipitados por efecto de la electrólisis); OHs; y algún grado de desnitrificación.

El otro sistema que comentaba, que es con el que trabajo, sería electrólisis de membrana. Según el amperaje de trabajo, generaremos agua electrolizada con cantidades grandes o mínimas de ácido hipocloroso (no hipoclorito!), OHs, otros oxidantes (a concentraciones muy reducidas pero amplían el espectro de acción), y deberíamos poder reducir compuestos indeseables (habría que testarlo sobre nitritos, nitratos, fosfatos, amonio, fenoles, etc.). Y podemos jugar con pH, dureza, etc. permitiendo un cierto ajuste de pH y desmineralización (pero no reemplazaría una ósmosis inversa, no tendría nada que ver).

[Ramon]

Gracias por comentar.

No encuentro el artículo pero Hydrokemos ya tiene tres o cuatro plantas de propiedad municipal en activo.

Por lo que creí entender en el caso de Hydra (Y esto me viene muy grande...), la electrólisis que produce radicales OH- interactúa con toda suerte de moléculas complejas entre las que se encuentran las nitrogenadas amoniaco, ión amonio y nitrito. En cuanto al nitrato, nos comentan que no es tóxico por sí mismo lo que ocurre es que va asociado a una serie de alcoholes que sí lo son y cuyo análisis en el entorno doméstico es inviable y que también son eliminados (Algo que desconocía, de ser así). Pero además, genera otras moléculas también tóxicas que deben ser capturadas mediante al parecer, carbón activo (No lo aclaran y supongo que es por el elevado precio de los repuestos)

Si debemos confiar en que los derivados tóxicos han de ser capturados por el carbón ya me parece un riesgo importante pues este material es capaz de absorber y adsorber toda suerte de moléculas derivadas o no de la electrólisis (Más aún en acuarios abonados) y eso afecta directamente a su duración (Aunque se trate de carbón clase gas) y este punto ha sido el que me ha alarmado pues en la web oficial y sus comentarios he podido apreciar que en unos casos recomiendan la sustitución en un plazo de un año, mientras que en otros hablaban de unos cuatro meses.

Otro aspecto que me ha llamado la atención es la precipitación en el cátodo de titanio. Ya hace años que utilicé titanio en serpentines de equipos de refrigeración para agua salada (Chilers) y llamativamente, no aparecía precipitación alguna ni por corriente galvánica (Algo propio y preligroso en los tubos de cobre plastificados, por ello recurríamos al carísimo titanio) manteniéndose intactos incluso en instalaciones industriales de muchos metros cúbicos.

Mucho me temo que no estoy metido en química como para entenderlo ni menos aún, tratar de imitarlo. Muchas gracias otra vez.