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Determinación de la Velocidad de Destrucción Electroquímica de
Formaldehído en Agua
Determination of the Electrochemical Degradation Rate of Formaldehyde in
Water
Marco Arturo Arciniega Galaviz
marco.arciniega@uadeo.mx
https://orcid.org/0000-0001-8532-7130
Universidad Autónoma de Occidente
Los Mochis – México
Artículo recibido: 11/02/2026
Aceptado para publicación: 18/03/2026
Conflictos de Intereses: Ninguno que declarar
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RESUMEN
La destrucción de formaldehído por métodos electroquímicos utilizando un electrolito
de cloruro de sodio (NaCl) es un proceso avanzado de oxidación ambiental. Se basa en la
generación in situ de agentes oxidantes fuertes, principalmente hipoclorito de sodio, a partir de
la electrólisis de la salmuera (NaCl), que luego oxidan el formaldehído. El formaldehido es el
más sencillo de los aldehídos con formula H2C=O, es usado para producir adhesivos y
aglutinantes en la industria de la madera, papel y fibras sintéticas, en solución acuosa es
utilizado como desinfectante y conservador de tejidos orgánicos, en ámbitos laborales es
posible causa de cáncer a nivel de senos paranasales, naso-orofaringe y pulmón en personas, el
formaldehido puede ser descargado dentro de aguas residuales. El objetivo fue estudiar la
velocidad de destrucción del formaldehído por método electroquímico, se evaluaron dos
distintas concentraciones del analito (formaldehído), dos diferentes concentraciones del
electrolito soporte (cloruro de sodio), cuatro distintos voltajes (2.0, 2.5, 3.0 y 3.5 volts) y
tiempos de reacción (desde 0 hasta 90 minutos). Se tiene una mayor velocidad de destrucción
de formaldehído al utilizar voltajes más grandes, al aplicar 3.5 volts se necesitaron entre 8 y10
minutos para destruir un porcentaje tal que si se utilizara 2.5 volts se necesitaría 60 minutos.
Hay mayor velocidad de destrucción al utilizar concentraciones mayores del electrólito soporte
y al utilizar los voltajes más grandes.
Palabras clave: contaminación, electroquímica, electrofiltro, tratamiento
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ABSTRACT
The electrochemical destruction of formaldehyde using a sodium chloride (NaCl)
electrolyte is an advanced environmental oxidation process. It is based on the in-situ generation
of strong oxidizing agents, mainly sodium hypochlorite, produced through the electrolysis of
brine (NaCl), which subsequently oxidize formaldehyde. Formaldehyde is the simplest
aldehyde, with the molecular formula H₂C=O, and is widely used in the production of adhesives
and binders in the wood, paper, and synthetic fiber industries. In aqueous solution, it is
employed as a disinfectant and preservative of organic tissues. In occupational settings,
formaldehyde exposure has been associated with carcinogenic effects, particularly affecting
the paranasal sinuses, naso-oropharynx, and lungs, and it may be discharged into wastewater
streams. The objective of this study was to evaluate the rate of formaldehyde destruction using
an electrochemical method. Two different formaldehyde concentrations, two supporting
electrolyte (sodium chloride) concentrations, four applied voltages (2.0, 2.5, 3.0, and 3.5 V),
and reaction times ranging from 0 to 90 minutes were investigated. The results showed a higher
formaldehyde destruction rate at higher applied voltages. At 3.5 V, a comparable level of
formaldehyde removal was achieved within 8–10 minutes, whereas at 2.5 V, approximately 60
minutes were required. Additionally, higher destruction rates were observed when higher
concentrations of the supporting electrolyte and higher voltages were used.
Keywords: pollution, electrochemistry, electrofilter, treatment
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INTRODUCCIÓN
El formaldehido es el más sencillo de los aldehídos con formula H2C=O, altamente volátil e
inflamable (ATSDR, 2016). Es muy soluble en agua (40 % v/v de agua a 20 °C), su disolución
en agua recibe el nombre de formol y es un compuesto con un 37% de formaldehído y un 63%
de agua. El formaldehído es usado para producir adhesivos y aglutinantes en la industria de la
madera, papel y fibras sintéticas, así como en la producción de plásticos, recubrimientos y
acabado textil. En solución acuosa es utilizado como desinfectante y conservador de tejidos
orgánicos. Los trabajadores mayormente expuestos son los que barnizan muebles y suelos de
madera, los que tratan pieles, embalsamadores, patólogos y en la industria del papel (Gobierno
de España, 2018). El formaldehido en ámbitos laborales es posible causa de cáncer a nivel de
senos paranasales, naso-orofaringe y pulmón en personas (Molina et al, 2018). De acuerdo la
OSAH (2021), el límite de exposición permisible es de 0.75 ppm como promedio ponderado
en el tiempo (TWA) durante una jornada laboral de 8 horas.
Claramente exístela necesidad de desarrollar métodos para la destrucción del formaldehído,
una opción es generar electroquímicamente un oxidante en exceso que al mezclarse con una
solución acuosa con formaldehído se lleve a cabo una reacción química para destruirlo y
convertirlo en compuesto inertes como CO2 y H2O. Uno de los oxidantes más usados para
eliminar contaminantes en agua es el hipoclorito, el cual podría ser generado electrolíticamente
y adicionado a efluentes industriales. La generación de éste oxidante se puede obtener mediante
la electrólisis de una solución cloruro de sodio (sal común) mediante la siguiente reacción
química:
2NaCl + 2H2O Cl2 (ac) + 2NaOH + H2 (g)
Cl2 + 2NaOH NaOCl + Na Cl + H2O
En la reacción en la cual el formaldehido es destruido por el hipoclorito de sodio, se obtienen
los productos CO2, NaCl y H2O.
CH2O + 2NaClO CO2 + 2NaCl + H2O
Aunque el cloro gas o hipoclorito pueden ser comprados para estos tratamientos, representan
un costo más alto en comparación al costo de cloruro de sodio.
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Durante la destrucción del formaldehído (CH2O) de manera electroquímica y utilizando una
solución soporte de cloruro de sodio se produce de acuerdo a las siguientes reacciones anódicas
y catódicas:
Reacción anódica:
Cl- (aq) ½ Cl2 + e-
Reacción catódica:
e- + H2O ½ H2 (g) + OH-
Reacción química en el compartimento anódico:
OH- + Cl2 (aq) HClO + Cl-
HClO H+ + ClO-
ClO- Cl- + [O]
CH2O + 2[O] CO + H2O
El objetivo fue estudiar la velocidad de destrucción del formaldehído mediante una matriz
formada por las siguientes variables: concentración del analito, concentración del electrolito
de soporte, voltaje aplicado y tiempo de reacción.
METODOLOGÍA
Para conocer la velocidad de destrucción de formaldehído se evaluaron dos distintas
concentraciones del analito (formaldehído), dos diferentes concentraciones del electrolito
soporte (cloruro de sodio), cuatro distintos voltajes y tiempos de reacción.
El cloruro de sodio utilizado fue grado reactivo marca Fagalab y la fuente de poder para
producir la electrolisis fue marca Furnell Instruments 0-30 Volts y 5 Amperes. La solución de
formaldehido fue grado reactivo de la marca Baker.
Los tiempos de reacción se aplicaron con intervalos de 10 minutos, para el caso donde se
utilizaron 3 volts los intervalos de tiempo fue cada 5 minutos y para 3.5 volts cada dos minutos.
Los intervalos fueron diferentes debido a que al utilizar los voltajes más grandes (3 y 3.5 volts)
la velocidad de destrucción aumentó.
Ya que se desconocía la velocidad de destrucción del formaldehído, se realizaron pruebas que
sirvieron como referencia para poder determinar los rangos de voltaje, la concentración de
NaCl y los tiempos de reacción.
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Tabla 1. Variables utilizadas para destrucción de formaldehído
CONCENTRACIÓN
DEL ANALITO
CONCENTRACIÓN
DEL
ELECTROLITO
SOPORTE
VOLTAJE
APLICADO
TIEMPO DE REACCIÓN
2.0 volts
0.1M NaCl
2.5 volts
3.0 volts
3.5 volts
100 ppm CH2O
2.0 volts
0.2M NaCl
2.5 volts
3.0 volts
3.5 volts
CONCENTRACIÓN
DEL ANALITO
CONCENTRACIÓN
DEL
ELECTROLITO
SOPORTE
VOLTAJE
APLICADO
TIEMPO DE REACCIÓN
2.0 volts
0.1M NaCl
2.5 volts
3.0 volts
3.5 volts
300 ppm CH2O
2.0 volts
0.2M NaCl
2.5 volts
3.0 volts
3.5 volts
Fuente: Elaboración propia.
Procedimiento de los tratamientos.
Para realizar los tratamientos se construyó un electrofiltro, en donde los electrodos (cátodo y
ánodo) fueron barras de grafito por ser un buen conductor de la electricidad, los electrodos se
conectaron con cables de cobre a una fuente de poder 0-30 V 5A. Los compartimentos de
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fueron separadas por una membrana microporosa de polisufona por su resistencia a un amplio
rango de pH.
Figura 1. Procedimiento de los tratamientos con Electrofiltro
Fuente: Elaboración propia.
Primeramente, en el compartimiento anódico se colocó la solución acuosa de formaldehído y
en el compartimento catódico la solución acuosa de cloruro de sodio, posteriormente, se colectó
la fuente de poder para aplicar el voltaje correspondiente de acuerdo al diseño experimental,
esta operación se realizó dentro de una campana de extracción por la cantidad de hidrogeno
gaseoso producido en el cátodo y gas cloro en el ánodo.
De acuerdo a los tiempos de reacción estipulados, se tomaron muestras de la solución en el
compartimento anódico apara medir las concentraciones de formaldehído que permanecía sin
destruir.
Para determinar las concentraciones de formaldehído después de los tratamientos, se utilizó el
método MBTH (3-metil-2-benzotiazolin hidrazona), el cual es muy usado para determinar
aldehídos alifáticos. Este método es una prueba colorimétrica para medir concentraciones
pequeñas de aldehídos, siendo muy sensitivo para formaldehído. La concentración fue
determinada por la absorbancia de color azul a 635 nm por espectrofotometría. Para esta
investigación se utilizó el espectrofotómetro Spectronic 21 D Milton Roy.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
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En esta sección se muestran por medio de graficas como varia la velocidad de destrucción del
formaldehído al utilizar diferentes voltajes y distintos tiempos de reacción, para cada grafica
se indica la concentración de formaldehído inicial y la concentración del electrolito soporte.
Figura 2. Variación de la concentración de formaldehído con respecto al tiempo al aplicar
diferentes voltajes [CH2O]o = 100 ppm [NaCl]= 0.100M
Fuente: Elaboración propia.
De acuerdo a la Figura 2, al ser mayor la cantidad de voltaje aplicado la velocidad de
destrucción del formaldehído también aumenta, la concentración inicial de 100 ppm de
formaldehído y al usar un voltaje de 2volts se destruye e 30% en 10 minutos, mientras que, en
ese mismo tiempo de reacción, al aplicar un voltaje mayor (3.5 volts) el porcentaje de
destrucción fue del 85%. La velocidad destrucción del formaldehído aumenta conforme avanza
el tiempo de reacción, al aplicar un voltaje de 2 volts, en los primeros 10 minutos se elimina el
30%, en los siguientes 10 minutos (20 minutos de reacción) el 45% es destruido, al pasar otros
10 minutos (30 minutos de reacción) la eliminación del formaldehído es del 57% y a los 60
minutos de reacción se destruyó el 90% (Figura 2).
100
70
55
43 36 28
10
100
58
37
23 15 9
100
43
17
100
15
0
20
40
60
80
100
120
010 20 30 40 50 60
CONCENTRACIÓN DE FORMALDEHÍDO (PPM)
TIEMPO (MINUTOS)
2 volts 2.5 volts 3 volts 3.5 volts
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Figura 3. Variación de la concentración de formaldehído con respecto al tiempo al aplicar
diferentes voltajes [CH2O]o = 100 ppm [NaCl]= 0.200M
Fuente: Elaboración propia.
En la Figura 3, se muestra una tendencia de la velocidad de destrucción del formaldehído
similar al mostrado en la figura 2, al ser mayor el voltaje aumenta la velocidad de destrucción,
así como al ser mayor el tiempo de reacción aumenta el porcentaje de eliminación. Se puede
observar que al tener una concentración del electrolito soporte (NaCl) mayor, los porcentajes
de destrucción también aumentan, ya que al existir una mayor cantidad de moléculas de cloruro
de sodio la producción del oxidante (hipoclorito de sodio) aumenta.
Figura 4. Variación de la concentración de formaldehído con respecto al tiempo al aplicar
diferentes voltajes [CH2O]o = 300 ppm [NaCl]= 0.100M
Fuente: Elaboración propia.
100
60
35 25 18 15
100
41
30
18 13 7
100
27
15
100
16
0
20
40
60
80
100
120
010 20 30 40 50
CONCENTRACIÓN DE FORMALDEHÍDO
(PPM)
TIEMPO
2 volts 2.5 volts 3 volts 3.5 volts
300
260 250
195 176
151 132 125 112
300
225
200 186
140 130 108
85 80
300
230
123
66
300
170
60
0
50
100
150
200
250
300
350
010 20 30 40 50 60 70 80
CONCENTRACIÓN DE FORMALDEHÍDO (PPM)
TIEMPO (MINUTOS)
2 volts 2.5 volts 3 volts 3.5 volts
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Al modificar la concentración de formaldehído (aumentarla de 100 ppm a 300 ppm) (Figura
3), existe una mayor cantidad de formaldehído destruido al ser menor la cantidad de éste y
utilizando la misma cantidad de cloruro de sodio, al usar la misma cantidad de NaCl y la misma
corriente eléctrica, la cantidad de especies oxidantes generadas es prácticamente la misma; por
lo tanto, a mayor concentración inicial de formaldehído, hay menos oxidante disponible por
molécula, reduciendo el porcentaje de destrucción.
Figura 5. Variación de la concentración de formaldehído con respecto al tiempo al aplicar
diferentes voltajes [CH2O]o = 300 ppm [NaCl]= 0.200M
Fuente: Elaboración propia.
Si comparamos las velocidades de destrucción utilizando la misma cantidad de formaldehido
(300 ppm) y dos diferentes cantidades de cloruro de sodio (0.200 M y 0.1oo M) (Figura 5), se
presenta una mayor velocidad de destrucción de formaldehido al usar una concentración de
0.200 M en comparación a 0.100 M. Esto se entiende que al haber mayor cantidad de cloruro
de sodio del cual se obtiene el oxidante (HOCl), la cantidad de oxidante también aumenta y
por lo tanto el porcentaje de destrucción del formaldehído.
300
200
126
86 66 56 44 30
300
176
100
68 44 35 30 26
300
70
40
300
23
0
50
100
150
200
250
300
350
010 20 30 40 50 60 70
CONCENTRACIÓN DE FORMALDEHÍDO
(PPM)
TIEMPO (MINUTOS)
2 volts 2.5 volts 3 volts 3.5 volts
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Figura 6. Variación de la concentración de formaldehído con respecto al tiempo al aplicar
diferentes concentraciones de NaCl. [CH2O]o=100 ppm, voltaje aplicado= 2.0 volts
Fuente: Elaboración propia.
Se observa la misma tendencia que en los tratamientos anteriores, se puede ver en la Figura 6,
que existe una mayor cantidad de destrucción de formaldehído al utilizar una concentración
mayor de NaCl lo que implica un aumento de la producción del oxidante (HOCl).
Figura 7. Variación de la concentración de formaldehído con respecto al tiempo al aplicar
diferentes concentraciones de NaCl. [CH2O]o=300 ppm, voltaje aplicado= 2.5 volts
Fuente: Elaboración propia.
100
70
55
43 36 28
10
100
60
35
25 18 15
0
20
40
60
80
100
120
010 20 30 40 50 60
CONCENTRACIÓN DE FORMALDEHÍDO (PPM)
TIEMPO (MINUTOS)
0.1 M NaCl 0.2 M NaCl
300
225 200 186
140 130 108 85 80
300
176
100
68 44 35 30 26
0
50
100
150
200
250
300
350
010 20 30 40 50 60 70 80
CONCENTRACIÓN DE FORMALDEHÍDO
(PPM)
TIEMPO (MINUTOS)
0.1 M NaCl 0.2 M NaCl
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El comportamiento es el mismo, la cantidad de destrucción de formaldehído aumenta al ser
mayor la cantidad de NaCl, y al hacer una comparación al utilizar diferentes voltajes (2.0 volts
y 2.5 volts) para las mismas cantidades de NaCl, se tiene un mayor porcentaje de destrucción
de formaldehido al aplicar un voltaje más alto, un factor es que al ser más grande el voltaje,
también la producción de oxidante.
Debido a las limitaciones experimentales del sistema, no se realizaron réplicas independientes
para cada nivel de voltaje.
CONCLUSIÓN
Se tiene una mayor velocidad de destrucción de formaldehído al utilizar voltajes más grandes,
al aplicar 3.5 volts se necesitaron entre 8 y10 minutos para destruir un porcentaje tal que si se
utilizara 2.5 volts se necesitaría 60 minutos.
También hubo una mayor velocidad de destrucción al utilizar concentraciones mayores del
electrólito soporte, se necesitó 20 minutos para destruir 66.6% usando una solución 0.200 M
de NaCl, mientras que en el mismo tiempo solamente de destruyó el 33.3% de formaldehído
usando una solución de 0,100 M de NaCl.
La velocidad de destrucción del formaldehído por medios electroquímicos utilizando NaCl para
la obtención del oxidante, no depende únicamente de la concentración inicial del contaminante,
sino principalmente de la disponibilidad de especies oxidantes generadas electroquímicamente,
la cual está controlada por la concentración de cloruro, la corriente aplicada y el tiempo de
reacción
Este tipo de procedimientos para destruir contaminantes en agua es de gran importancia, es
necesario nuevas investigaciones con variables de pH y temperatura, el uso de catalizadores
con la finalidad de destruir compuestos tóxicos de una manera más eficiente
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© Los autores. Este artículo se publica en Prisma ODS bajo la Licencia Creative Commons Atribución 4.0
Internacional (CC BY 4.0). Esto permite el uso, distribución y reproducción en cualquier medio, incluidos fines
comerciales, siempre que se otorgue la atribución adecuada a los autores y a la fuente original.
: https://doi.org/10.65011/prismaods.v5.i1.170
Cómo citar este artículo (APA 7ª edición):
Arciniega Galaviz, M. A. . (2026). Determinación de la Velocidad de Destrucción
Electroquímica de Formaldehído en Agua. Prisma ODS: Revista Multidisciplinaria Sobre
Desarrollo Sostenible, 5(1), 331-344. https://doi.org/10.65011/prismaods.v5.i1.170