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 (SETAC); 2022

La presencia de contaminantes emergentes (CE) en el agua representa un graveproblema ambiental, por lo cual resulta indispensable contar con procesos que permitanremoverlos eficientemente. La fotocatálisis con dióxido de titanio (TiO2) constituye unabuena alternativa para degradar aquellos CE resistentes a la oxidación biológica, como esel caso del fármaco ácido clofíbrico (AC). La combinación de fotocatálisis con procesosbiológicos permitiría llevar a cabo la remediación a un menor costo. Evaluar la factibilidadde aplicar fotocatálisis heterogénea como tratamiento previo a una oxidación biológicapara 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 SybronChemical). En las muestras extraídas de este reactor, se determinó la concentración debiomasa, glucosa y AC. Las experiencias de fotocatálisis se llevaron a cabo en un reactoranular relleno con anillos de vidrio recubiertos con TiO2, que opera en modo “batch” conreciclo. 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 laconcentración de AC, el carbono orgánico total, la demanda química de oxígeno (DQO) yla demanda bioquímica de oxígeno (DBO5). Luego de 96 h, la oxidación biológica no logróremover el AC presente en la solución. Este resultado confirmó la necesidad de untratamiento previo para aumentar la biodegradabilidad de la muestra. En el reactorfotocatalítico, luego de 6 h de reacción, se logró una degradación del AC del 75,3% y unamineralización 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 nose obtuvo un efluente completamente biodegradable, la fotocatálisis logró mejorar esteparámetro. Se espera que, optimizando las condiciones de operación en el reactorfotocatalítico, se logre una solución biodegradable que posibilite un tratamiento biológicoposterior.