METHOD FOR THE ELECTROCHEMICAL REDUCTION OF NITRATES IN WATER USING COMBINATIONS OF BI AND SN
WO20128121 - P201831267
The present invention relates to a method for removing nitrates in aqueous solution by means of electrolytic reduction. More specifically, it relates to a method for the electrochemical reduction of nitrates in polluted water and is characterised in that it comprises carrying out an electrochemical reaction in which the cathode comprises a combination of bismuth and tin and in which most of the nitrate reduced to nitrogen gas.
VENTAJAS DE LA TECNOLOGÍA La desnitrificación electroquímica descrita para la reducción de nitratos en aguas contaminadas presenta las siguientes ventajas: • Compatibilidad medioambiental. • No se producen lodos. • Las infraestructuras para llevarla a cabo son de bajo coste y sencillo mantenimiento. • Permite la transformación directa del ion nitrato a nitrógeno gas independientemente de la presencia de iones cloruro en el agua a tratar. • Mediante el uso de aleaciones de estaño y bismuto se consigue una mayor actividad para el proceso que en el caso de los metales por separado • Mediante el uso de la aleación se consigue mayor resistencia a la corrosión y al ensuciamiento/pasivación del electrodo, que en el caso de los metales por separado. • Las aleaciones eutécticas funden a temperaturas más bajas que los metales por separado, facilitando mucho el trabajo a la hora de procesar cualquier tipo de electrodo con el material fundido. • El trabajar con materiales nanoparticulados permite tener una mayor área activa por masa del material, lo que supone un ahorro. Además, el tamaño nanométrico aporta una mejora en las propiedades electrocatalíticas y un aumento en la resistencia a la corrosión respecto del material masivo. Adicionalmente, al estar soportadas sobre carbón se da una mejora en las propiedades electrocatalíticas y una mayor resistencia a la corrosión por un efecto electrónico debido a la interacción entre los grupos funcionales del carbón y las nanopartículas. • Realizable en modo continuo o en modo “batch”. ASPECTOS INNOVADORES DE LA TECNOLOGÍA El principal aspecto innovador de esta tecnología reside en el material empleado como cátodo, ya que nunca se había utilizado anteriormente. Mediante la combinación de estaño y bismuto se obtiene un efecto sinérgico entre los dos metales, obteniendo un material que presenta una buena actividad y buena selectividad hacia la formación de nitrógeno gas sin necesidad de emplear metales nobles en su composición (no rentables para un uso práctico). El uso de este nuevo cátodo permite la transformación directa de los iones nitrato a nitrógeno y puede actuar en aguas contaminadas con nitrato que contengan, o no, iones cloruro. APLICACIONES La invención se enmarca dentro del sector de la remediación medioambiental, más específicamente en el tratamiento de aguas contaminadas por el ion nitrato (especie oxidada de nitrógeno) como resultado de distintas acciones antropogénicas. El procedimiento de la invención se dirige hacia tratamientos de distintos tipos de agua contaminada por nitratos, que pueden contener, o no, cloruros en su composición, como puede ser: la depuración y potabilización de aguas residuales para vertido a cauce público, la remediación de distintas fuentes de agua natural que sufren de eutrofización, la reutilización de las aguas urbanas y la recuperación de concentrados de alto contenido en nitrato, provenientes de tratamientos de membrana que operan por ósmosis, electrodiálisis, deionización capacitiva, etc.



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