Resumen de Removal of estrone in water and wastewater by photocatalysis: a systematic review

Leadina Sánchez Barboza, Paul Steven Villagran-Sánchez, Sabino Alexander Armenise-Gil

• español

  Resumen Introducción. La estrona (E1) es un tipo de estrógeno hormonal natural que se produce principalmente en los ovarios, el tejido adiposo, la piel de los fibroblastos, la placenta y el cerebro. La E1 es parte de los llamados compuestos disruptores endocrinos (EDC), un tipo de contaminantes orgánicos presentes en niveles traza en el agua, que pueden interferir con la función normal de los sistemas endocrinos en humanos y la vida silvestre. El objetivo de esta investigación es describir las condiciones experimentales que han dado los mejores resultados en la degradación o remoción de la estrona fotocatalítica, empleando fotocatálisis, referenciados en la literatura científica. Los materiales y métodos empleados se fundamentaron en una revisión sistemática, dirigida por criterios de búsqueda, inclusión y exclusión, para extraer información concerniente a las condiciones experimentales. Los resultados muestran que una mayor tasa de remoción se alcanza con a) una mayor carga del catalizador o con un catalizador modificado, b) el uso de radiación a 254 nm es conveniente en matrices que contengan mezclas de compuestos, c) el pH idóneo será menor al punto isoeléctrico o al punto de carga cero del catalizador, d) la tasa de remoción es más rápida en agua ultra pura que en aguas residuales sintéticas o reales. El estudio estuvo limitado a la localización de investigaciones en las cuales la degradación se haya realizado empleando TiO2 como catalizador y que los artículos cumplieran con los criterios de inclusión y exclusión. Conclusiones. El principal aporte de esta investigación es la identificación de las mejores condiciones para la degradación del contaminante en diferentes condiciones y matrices, lo cual es base para los trabajos del grupo de investigación. La remoción de la estrona es mayor cuando se incrementa la carga del catalizador o por el uso de uno modificado; cuando el pH es menor al punto isoeléctrico o al punto de carga cero del catalizador; mayor en agua ultra pura que en aguas residuales.

• English

  Abstract Introduction. Estrone (E1) is a type of natural hormone estrogen which is produced mainly by the ovaries, adipose tissue, fibroblasts skin, placenta, and brain. E1 is part of the so called endocrine disrupting compounds (EDC), a type of organic contaminants present at trace levels in the water that can interfere with the normal function of the endocrine systems in humans and wildlife. Objective. To describe the experimental conditions that have given the best results in the degradation or photocatalytic removal of estrone referenced in the scientific literature using photocatalysis. Materials and methods used a systematic review, directed by search criteria, inclusion and exclusion, to extract information concerning the experimental conditions. Results. The results show that a) a higher removal rate is achieved with a higher load of the catalyst or with a modified catalyst; b) the use of radiation at 254 nm is convenient in matrices containing mixtures of compounds; c) the ideal pH will be lower than the isoelectric point or the zero charge point of the catalyst; d) the removal rate is faster in ultra-pure water than in synthetic or real wastewater. The study was limited to the identification of investigations in which the degradation was performed using TiO2 as a catalyst and the articles fulfilled the inclusion and exclusion criteria. Conclusions. The main contribution of this research is the identification of the best conditions for the degradation of the pollutant in different conditions and matrices, which is the basis for the work of the research group. The removal of estrone is greater when the catalyst load is increased or by the use of a modified one; or when the pH is lower than the isoelectric point or the zero charge point of the catalyst; higher in ultra-pure water than in wastewater.

• português

  Resumo Introdução. A estrona (E1) é um tipo de estrogénio hormonal natural que se produce principalmente nos ovários, o tecido adiposo, a pele dos fibroblastos, a placenta e o cérebro. A E1 é parte dos chamados compostos desreguladores endócrinos (EDC), um tipo de resíduos orgánicos presentes nos níveis traços na água, que podem interferir com a função normal dos sistemas endócrinos na saúde humana e na vida silvestre. O objetivo de esta pesquisa é descrever as condições experimentais que tem dado os melhores resultados na degradação o remoção da estrona fotoca-talítica, empregando fotocatálise, referenciados na literatura científica. Os materiais e métodos empregados se fundamentaram em um revisão sistemática, dirigida por critérios de pesquisa, inclusão e exclusão, para extrair informação concernente ás condições experimentais. Os resultados demonstram que uma maior taxa de remoção se atinge com a) uma maior carga do catalizador o com um catalizador modificado, b) o uso de radiação à 254 nm é apropriado em matrizes que possuam misturas de compostos, c) o pH ideal sera menor ao ponto isoelétrico ou ao ponto de carga zero do catalizador, d) a taxa de remoção é mais rápida em água ultra pura que em esgotos sintéticos ou reais. O estudo esteve limitado à localização de pesquisas cuia degradação tenha-se realizado, empregando TiO2 como catalizador e que os artigos cumpriram com os critérios de inclusão e exclusão. Conclusões. O principal aporte de esta pesquisa é a identificação das melhores condições para a degradação do resíduo em diferentes condições e matrizes, por tanto, é base para os trabalhos do grupo de pesquisa. A remoção da estrona é maior quando incre-menta-se a carga do catalizador ou pelo uso de um modificado; quando o pH é menor ao ponto isoelétrico ou ao ponto de carga zero do catalizador; maior em água ultra pura que en esgotos.