Degradación fotocatalítica del ácido clofíbrico en un reactor de lecho fijo

K. A. VILLÓN, M. L. SATUF, O. M. ALFANO, AGUSTINA MANASSERO

Buenos Aires

Congreso; II Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología Ambiental; 2015

La presencia de productos farmacéuticos en aguas superficiales y subterráneas constituye un riesgo para la salud humana y para el ecosistema. Antiinflamatorios, analgésicos, reguladores lipídicos, antibióticos, antiepilépticos y estrógenos han sido detectados en los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales. Dentro de estos compuestos, el regulador lipídico ácido clofíbrico (AC) es una de las sustancias más frecuentemente halladas1. Para evitar posibles efectos adversos en seres humanos y animales, es importante desarrollar tecnologías para lograr su remoción. En este sentido, la degradación de AC por fotocatálisis utilizando TiO2 en suspensión ha mostrado resultados satisfactorios2. Sin embargo, para evitar la etapa de separación del catalizador, el TiO2 puede inmovilizarse sobre diversos soportes. Asimismo, a fin de disminuir los costos del proceso, el tratamiento fotocatalítico puede acoplarse a un proceso de degradación biológico. Para ello, es indispensable determinar la evolución de la biodegradabilidad de las muestras a lo largo del tratamiento fotocatalítico y determinar el momento más apropiado para continuar la degradación mediante el proceso biológico.El objetivo de este trabajo fue estudiar la degradación fotocatalítica del AC empleando un reactor de lecho fijo en el que se utilizaron anillos de vidrio como soporte para inmovilizar el catalizador. Los anillos (0,5 cm diám×0,5 cm largo) se recubrieron con TiO2 P-25 (Evonik) mediante la técnica de dip-coating. Se analizó el efecto del nivel de radiación incidente (30, 62 y 100% de radiación) y del número de recubrimientos (1 y 3 recubrimientos) sobre la velocidad de reacción. Además, se evaluó la biodegradabilidad de las muestras a lo largo del tratamiento. Las experiencias se realizaron en un reactor ?batch? con reciclo, a escala laboratorio. El reactor es cilíndrico y posee dos ventanas planas de vidrio borosilicato a través de las cuales ingresa la radiación UV proveniente de lámparas de luz negra. El AC y el 4-clorofenol (4-CF), principal intermediario de degradación, fueron cuantificados por HPLC con detector UV. La relación entre la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) y la demanda química de oxígeno (DQO) se utilizó como medida de la biodegradabilidad. La degradación de AC se incrementó al aumentar el número de recubrimientos y el nivel de radiación incidente. De esta forma, utilizando 3 recubrimientos y 100% de radiación, en 6 horas de reacción se logró degradar en forma completa el AC. Inicialmente, la relación DBO/DQO fue de 0,2 y aumentó a lo largo del tratamiento hasta alcanzar un valor de 0,7 al cabo de 6 horas de reacción, demostrando un aumento considerable en la biodegradabilidad.