This study optimized a homogeneous photo-Fenton process for the simultaneous degradation of the emerging pesticides atrazine and methomyl in water using Response Surface Methodology (RSM). A synthetic agricultural effluent containing 2.0 mg L−1 of each pesticide (COD = 103.2 mg O2 L−1; TOC = 26.1 mg C L−1; BOD5 = 45.8 mg O2 L−1) was treated in a recirculating UV–H2O2/Fe2+ reactor. A 23 factorial design with replication and five central points identified the H2O2/Fe2+ ratio and irradiation time as the main factors controlling mineralization, achieving up to 88.9% COD removal in the best screening run. Steepest-ascent experiments were then performed to approach the region of maximum response, followed by a rotatable Central Composite Design (20 runs). The resulting quadratic model explained 98.14% of the COD variance (R2 = 0.9814; adjusted R2 = 0.9646; predicted R2 = 0.8591; CV = 0.2736%) and predicted a maximum COD removal of 94.5% at a volumetric flow rate of 0.466 L min−1, a Fenton ratio of 12.713 mg mg−1, and a treatment time of 71.0 min. Experimental validation under these optimized conditions yielded highly reproducible removals of 94.2 ± 0.04% COD and 81% TOC, confirming the predictive capability of the RSM model and demonstrating a high degree of organic mineralization. The response surfaces revealed that increasing the Fenton ratio enhances oxidation up to an optimum, beyond which hydroxyl-radical self-scavenging slightly decreases efficiency. Overall, the integration of multivariable experimental design and RSM provided a robust framework to maximize photo-Fenton performance with moderate reagent consumption and operating time, consolidating this process as a viable alternative for the mitigation of pesticide-laden agricultural wastewaters.
Las aguas residuales del lavado de pescado producidas en el terminal pesquero de Ventanilla son descargados al tubo colector excediendo los valores máximos admisibles establecidos por el Decreto Supremo N° 010-2019-VIVIENDA. Por esta razón este estudio se enfoca en evaluar la remoción de sólidos suspendidos presentes en las aguas residuales del lavado de pescado en el terminal pesquero. Los métodos utilizados incluyeron acondicionar el equipo de electrocoagulación y la evaluación de condiciones de operación. Se utilizó un diseño factorial 23 con 3 réplicas y 4 puntos centrales, con un total de 28 unidades experimentales. Los parámetros se fijaron en: tiempos de 5 y 15 minutos, diferencias de potencial de 10 y 30 V, y velocidades de rotación de 20 y 60 RPM, estableciéndose como puntos centrales: 10 minutos, 20 V y 40 RPM. La electrocoagulación Batch empleando electrocoagulador tubular con electrodos móviles permite el tratamiento parcial de las aguas residuales del mercado mayorista pesquero de Ventanilla, ello se evidenció en la disminución parcial en los parámetros SST y 𝑚𝑔 conductividad eléctrica, con valores promedio de 428.3 y 856 𝑚𝑆/𝑐𝑚 𝐿 respectivamente, mientras que el pH presentó un incremento con valor promedio de 7.8, en comparación a la caracterización inicial del agua residual donde se obtuvo 461 𝑚𝑔/𝐿 de sólidos suspendidos totales, 922 𝑚𝑆/𝑐𝑚 para la conductividad eléctrica y 7.07 para el pH. Las condiciones de operación con mayor disminución de sólidos suspendidos totales y conductividad eléctrica e incremento del pH fueron a 15 minutos, 60 rpm y 30 Voltios.