2026-04-27T21:34:07Zhttps://uvadoc.uva.es/oai/requestoai:uvadoc.uva.es:10324/269592021-06-29T19:24:42Zcom_10324_38col_10324_852
Hernando Ortega, Natalia
2017-11-09T15:00:47Z
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2017
http://uvadoc.uva.es/handle/10324/26959
La existencia de los llamados contaminantes emergentes (CEs) en las aguas ha
alcanzado gran interés a nivel mundial. Son contaminantes no regulados en su
mayoría, y que suelen tener un impacto medioambiental grave. Dentro de estos
contaminantes están los productos farmacéuticos, que es el tema de estudio en
este trabajo.
Las fuentes donde más son encontrados este tipo de contaminantes, son las
aguas residuales urbanas, los efluentes de las estaciones depuradores de aguas
residuales y las aguas hospitalarias. Y hay que tener especial atención, en las
aguas provenientes de las industrias productoras de estos tipos de productos, y las
aguas provenientes de la industria ganadera y agrícola, las cuales tienen gran
concentración en contaminantes (De la Cruz González, 2013).
En los últimos años, han sido detectados numerosos productos farmacéuticos
en las aguas superficiales y en el agua potable en todo el mundo, lo que indica una
ineficiencia en su eliminación mediante tratamientos convencionalesPor lo tanto,
hay que buscar soluciones a este problema, siendo la ozonización y los procesos de
oxidación avanzada, las opciones más prometedoras para la degradación de estos
productos (Ikehata, et al., 2007).
En el presente trabajo, se construye y opera un fotorreactor en el que se lleva a
cabo un proceso de fotocatálisis heterogénea, utilizando dióxido de titanio como
catalizador. Se construye una planta a escala laboratorio, donde se realizará la
degradación del compuesto objetivo, el diclofenaco, empleando radiación
ultravioleta y un catalizador de TiO2.
Se ha elegido el diclofenaco, por ser uno de los productos farmacéuticos más
encontrado en las aguas superficiales en nuestro país, ya que es un medicamento
muy usado.
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Este tipo de proceso, se caracteriza por una variedad de reacciones radicales
que implican combinaciones de agentes químicos y fuentes de energía auxiliares.
En este trabajo se estudia una fotocatálisis heterogénea con la combinación del
TiO2 como agente químico y la radiación de luz ultravioleta como fuente de energía.
Los radicales implicados van a ser el hidroxilo (OH•) como principal oxidante, el
hidroperóxilo (HO2
•) y los radicales peroxilo orgánicos (R-O-O•) como aniones
radicales.
Primero se realiza un ensayo para determinar la isoterma de adsorción, que se
intentará asemejar a las isotermas más utilizadas, Langmuir y Freundlich. Para ello
se preparan cinco vasos de precipitados con diferentes concentraciones de
diclofenaco, con cierta cantidad de catalizador, hasta que se alcancen las
concentraciones de equilibrio. Se comprueba que ambas isotermas ajustan bien
dichos datos de equilibrio.
A continuación, se realizan tres experimentos, en el primero se tiene una
concentración de TiO2 de 54 mg/L y una concentración de diclofenaco de 2,4 mg/L.
Este primer ensayo se realiza de forma preliminar, para ver el funcionamiento del
equipo y ver que todo funciona correctamente. La lámpara de luz ultravioleta se
enciende el segundo día, manteniendo el fotorreactor el primer día tapado para no
recibir ningún tipo de luz exterior y de este modo determinar la fracción de
diclofenaco adsorbida.
En el segundo y tercer ensayo, se utilizan las mismas concentraciones de
diclofenaco (2,06 μg/L) y 0,52 mg/L de TiO2. La única diferencia entre estos dos
ensayos, es que en el primero se enciende la lámpara de luz ultravioleta al segundo
día de empezar la reacción (y teniéndolo tapado el primer día como en el primer
experimento) y en el otro ensayo se enciende esta lámpara desde el primer día. En
este caso se ve la gran dependencia de la reacción con la radiación ultravioleta.
Los resultados obtenidos más característicos, es que se obtiene una
degradación del fármaco en un periodo de tiempo de 40 horas aproximadamente,
teniendo una mayor degradación en el tercer ensayo, en el que se tiene la lámpara
de luz ultravioleta encendida desde el primer día, obteniendo una degradación del
97,45%. Y en los ensayos donde se enciende la lámpara el segundo día, se obtiene
un 95,63% en el primero y 77,84% en el segundo
spa
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Aguas residuales - Depuración
Estudio de la eliminación de Diclofenaco en aguas residuales mediante fotocatálisis heterogénea con TiO2
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis