Evaluación de la fotocatálisis como pre-tratamiento para la degradación de contaminantes emergentes

MANASSERO, AGUSTINA; ALFANO, ORLANDO M.; SATUF, MARÍA L.

Mar del Plata

Congreso; VIII Congreso Argentino de la Sociedad de Toxicología y Química Ambiental; 2022

La presencia de contaminantes emergentes (CE) en el agua representa un grave problema ambiental, por lo cual resulta indispensable contar con procesos que permitan removerlos eficientemente. La fotocatálisis con dióxido de titanio (TiO2) constituye una buena alternativa para degradar aquellos CE resistentes a la oxidación biológica, como es el caso del fármaco ácido clofíbrico (AC). La combinación de fotocatálisis con procesos biológicos permitiría llevar a cabo la remediación a un menor costo. Evaluar la factibilidad de aplicar fotocatálisis heterogénea como tratamiento previo a una oxidación biológica para degradar AC. La oxidación biológica del AC se llevó a cabo en un reactor ?batch? montado sobre un agitador orbital. Se empleó una concentración inicial de 5 ppm de AC. Como inóculo, se utilizó un consorcio bacteriano comercial (Bi-Chem SM 700 de Sybron Chemical). En las muestras extraídas de este reactor, se determinó la concentración de biomasa, glucosa y AC. Las experiencias de fotocatálisis se llevaron a cabo en un reactor anular relleno con anillos de vidrio recubiertos con TiO2, que opera en modo ?batch? con reciclo. El reactor se irradió interna y externamente con LEDs que emiten en la región UV. Se tomaron muestras a intervalos de tiempo de 1 h. En cada muestra, se determinó la concentración de AC, el carbono orgánico total, la demanda química de oxígeno (DQO) y la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5). Luego de 96 h, la oxidación biológica no logró remover el AC presente en la solución. Este resultado confirmó la necesidad de un tratamiento previo para aumentar la biodegradabilidad de la muestra. En el reactor fotocatalítico, luego de 6 h de reacción, se logró una degradación del AC del 75,3% y una mineralización del 36,1%. Además, la DBO5 se incrementó de 0,49 a 1,15 mg O2/L, reflejando un aumento de compuestos biodegradables a lo largo del tratamiento. Finalmente, el índice de biodegradabilidad, evaluado a través de la relación DBO5/DQO, se triplicó luego de 6 h de reacción (0,04 a 0,12). Este resultado demuestra que, si bien no se obtuvo un efluente completamente biodegradable, la fotocatálisis logró mejorar este parámetro. Se espera que, optimizando las condiciones de operación en el reactor fotocatalítico, se logre una solución biodegradable que posibilite un tratamiento biológico posterior.