RT info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
T1 Estudio de la eliminación de Diclofenaco en aguas residuales mediante fotocatálisis heterogénea con TiO2
A1 Hernando Ortega, Natalia
A2 Universidad de Valladolid. Escuela de Ingenierías Industriales
K1 Aguas residuales - Depuración
AB La existencia de los llamados contaminantes emergentes (CEs) en las aguas haalcanzado gran interés a nivel mundial. Son contaminantes no regulados en sumayoría, y que suelen tener un impacto medioambiental grave. Dentro de estoscontaminantes están los productos farmacéuticos, que es el tema de estudio eneste trabajo.Las fuentes donde más son encontrados este tipo de contaminantes, son lasaguas residuales urbanas, los efluentes de las estaciones depuradores de aguasresiduales y las aguas hospitalarias. Y hay que tener especial atención, en lasaguas provenientes de las industrias productoras de estos tipos de productos, y lasaguas provenientes de la industria ganadera y agrícola, las cuales tienen granconcentración en contaminantes (De la Cruz González, 2013).En los últimos años, han sido detectados numerosos productos farmacéuticosen las aguas superficiales y en el agua potable en todo el mundo, lo que indica unaineficiencia en su eliminación mediante tratamientos convencionalesPor lo tanto,hay que buscar soluciones a este problema, siendo la ozonización y los procesos deoxidación avanzada, las opciones más prometedoras para la degradación de estosproductos (Ikehata, et al., 2007).En el presente trabajo, se construye y opera un fotorreactor en el que se lleva acabo un proceso de fotocatálisis heterogénea, utilizando dióxido de titanio comocatalizador. Se construye una planta a escala laboratorio, donde se realizará ladegradación del compuesto objetivo, el diclofenaco, empleando radiaciónultravioleta y un catalizador de TiO2.Se ha elegido el diclofenaco, por ser uno de los productos farmacéuticos másencontrado en las aguas superficiales en nuestro país, ya que es un medicamentomuy usado.2Este tipo de proceso, se caracteriza por una variedad de reacciones radicalesque implican combinaciones de agentes químicos y fuentes de energía auxiliares.En este trabajo se estudia una fotocatálisis heterogénea con la combinación delTiO2 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, elhidroperóxilo (HO2•) y los radicales peroxilo orgánicos (R-O-O•) como anionesradicales.Primero se realiza un ensayo para determinar la isoterma de adsorción, que seintentará asemejar a las isotermas más utilizadas, Langmuir y Freundlich. Para ellose preparan cinco vasos de precipitados con diferentes concentraciones dediclofenaco, con cierta cantidad de catalizador, hasta que se alcancen lasconcentraciones de equilibrio. Se comprueba que ambas isotermas ajustan biendichos datos de equilibrio.A continuación, se realizan tres experimentos, en el primero se tiene unaconcentración 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 delequipo y ver que todo funciona correctamente. La lámpara de luz ultravioleta seenciende el segundo día, manteniendo el fotorreactor el primer día tapado para norecibir ningún tipo de luz exterior y de este modo determinar la fracción dediclofenaco adsorbida.En el segundo y tercer ensayo, se utilizan las mismas concentraciones dediclofenaco (2,06 μg/L) y 0,52 mg/L de TiO2. La única diferencia entre estos dosensayos, es que en el primero se enciende la lámpara de luz ultravioleta al segundodía de empezar la reacción (y teniéndolo tapado el primer día como en el primerexperimento) y en el otro ensayo se enciende esta lámpara desde el primer día. Eneste caso se ve la gran dependencia de la reacción con la radiación ultravioleta.Los resultados obtenidos más característicos, es que se obtiene unadegradación 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 lámparade luz ultravioleta encendida desde el primer día, obteniendo una degradación del97,45%. Y en los ensayos donde se enciende la lámpara el segundo día, se obtieneun 95,63% en el primero y 77,84% en el segundo
YR 2017
FD 2017
LK http://uvadoc.uva.es/handle/10324/26959
UL http://uvadoc.uva.es/handle/10324/26959
LA spa
NO Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente
DS UVaDOC
RD 24-nov-2024