Resumen de Tratamiento del diclofenaco en solución acuosa mediante electro-oxidación utilizando electrodos de DDB

Evelyn A. Hernández, Montserrat Castañeda, Ivonne Linares-Hernández, Perla T. Almazán, Guadalupe Vázquez Mejía, Verónica Martínez Miranda

• español

  El consumo de productos farmacéuticos como los antiinflamatorios no esteroideos, entre ellos el ácido 2-[2-(2,6-dicloroanilino)fenil]acético, mejor conocido como diclofenaco, se ha incrementado debido a su fácil adquisición; como consecuencia existen repercusiones al ambiente, pues es excretado a través de la orina, ocasionando un riesgo potencial al ser descargados en cuerpos de agua, y creando persistencia en el ambiente y en los procesos de tratamiento de aguas residuales. Por tal razón es necesario utilizar procesos alternativos de oxidación avanzada, debido a que han demostrado ser eficientes en la degradación de compuestos xenobióticos. El objetivo de esta investigación fue aplicar un sistema de electro-oxidación y fotoelectro-oxidación utilizando electrodos de diamante dopados con boro (DDB) mediante una configuración DDB-DDB, con la finalidad de determinar las variables de operación para la oxidación de diclofenaco en solución acuosa. Las condiciones óptimas del estudio fueron las siguientes: intensidad de corriente de 1 A (densidad de corriente (J) = 25.29 A/m2); el valor de pH de la muestra (5-6); NaCl como electrolito soporte, en ausencia de luz UV, y tiempo de tratamiento de 360 minutos. La eficiencia de remoción de diclofenaco fue 97.8 %, el carbono orgánico total (COT) y la demanda química de oxígeno (DQO) presentaron eficiencias del 64.4 % y 89.3 %, respectivamente, mientras que la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) disminuyó después del tratamiento. La cinética de degradación del diclofenaco se ajustó a un modelo de pseudo primer orden, con un tiempo de vida media de 63.89 minutos y una k = 1.08 x 10-2 min-1. Los porcentajes de remoción de diclofenaco empleando cromatografía de líquidos (HPLC) fueron 99.64 %, 98.76 % y 95.15 % para las concentraciones de 150, 50 y 10 mg/l, respectivamente.

• English

  The consumption of pharmaceutical products such as non-steroidal anti-inflammatories, including 2- [2- (2,6-dichloroanilino) phenyl] acetic acid, better known as diclofenac, has been increasing due to its easy acquisition, as a consequence the environment has had repercussions since it is excreted through the urine, causing a potential risk to be discharged into water bodies and creating persistence in the environment and in the processes of wastewater treatment. Therefore, it is necessary to use alternative processes of advanced oxidation because they have proven to be efficient in the degradation of xenobiotic compounds. The objective of this research was to apply an electro-oxidation system and photoelectro-oxidation by boron-doped diamond (BDD) electrodes using a BDD-BDD configuration to determine the operation variables for the oxidation of diclofenac in aqueous solution. The optimal conditions of the study were: current intensity of 1 A (current density (J) = 25.29 A / m2), the pH of the sample (5-6); NaCl as supporting electrolyte, in the absence of UV light, and treatment time of 360 minutes. The removal efficiency of diclofenac was 97.8 %, the TOC, COD showed efficiencies of 64.4 % and 89.3 %, respectively, whereas the biochemical oxygen demand (BOD5) decrease after of treatment. The degradation kinetic of diclofenac was adjusted to a pseudo first order model, with a half-life time of 63.89 minutes and a k = 1.08 x 10-2 min-1. The removal percentages of diclofenac using liquid chromatography (HPLC) were 99.64 %, 98.76 % and 95.15 % for the concentrations of 150, 50 and 10 mg/l, respectively.