Efecto de interferencia de compuestos orgánicos en el tratamiento de efluentes sintéticos, que contienen metilparabeno, por procesos electroquímicos

• Autores: Dawany Dionisio
• Directores de la Tesis: Manuel Andrés Rodrigo Rodrigo (dir. tes.), Artur de Jesus Motheo (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Castilla-La Mancha ( España ) en 2019
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Artur de Jesus Motheo (presid.), Pablo Cañizares Cañizares (secret.), Manuel Andrés Rodrigo Rodrigo (voc.), Eduardo Bessa Azevedo (voc.), José Joaquín Linares León (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ingeniería Química y Ambiental por la Universidad de Castilla-La Mancha
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Ingeniería y tecnología del medio ambiente
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: RUIdeRA
• Resumen

  • Los interferentes endócrinos son sustancias que pueden causar daños al medio ambiente y a la salud humana. Estos compuestos son usados en la producción de varios productos de uso diario, pero no son completamente eliminados de los efluentes industriales, contribuyendo a la contaminación del medio ambiente. En este contexto, los procesos electroquímicos se destacan con buenas eficiencias en el tratamiento de diferentes efluentes. Sin embargo, una mejor comprensión del proceso es importante para diseñar tratamientos de aguas residuales que se pueda aplicar ampliamente. Esta tesis se centra en la degradación del metilparabeno (MeP), en diferentes efluentes sintéticos, mediante electrólisis con ánodos de mezclas de óxidos metálicos comercial (MOM-Cl2) y de diamante dopado con boro (DDB). Aún más importante, se utiliza el MeP como una molécula modelo para comprender los efectos de la irradiación de luz UV y de ultrasonidos (US) durante la electrólisis. Es importante tener en cuenta que la composición de la matriz debe afectar la eficiencia del proceso y, por lo tanto, también se utiliza el MeP como modelo para entender los posibles efectos de interferencia de otros compuestos orgánicos en su oxidación. Finalmente, se estudia un efluente simulado de la industria cosmética para comprender mejor los efectos de la electrólisis y del ultrasonido en una matriz compleja. Se ha observado grandes diferencias en la eficacia de los tratamientos cuando se emplea el MOM-Cl2 y el DDB, principalmente con relación al mecanismo de oxidación del MeP. Con el MOM-Cl2, muchas veces el efluente tratado era más complejo que el inicial, debido a la formación de producto sólido, la reacción de polimerización y un gran efecto de interferencia cuando dos compuestos se degradan simultáneamente. Por otro lado, con el DDB, se ha favorecido el proceso de mineralización, independientemente de la complejidad de la matriz. El efecto de interferencia sobre la oxidación del MeP es relevante ante la presencia de grandes concentraciones de un segundo compuesto orgánico, aunque se logra la mineralización completa. Con la irradiación de UV y de US se ha alcanzado mejores eliminaciones de la materia orgánica, principalmente con respecto a los productos de MeP. Se ha observado que los surfactantes pueden interferir en la degradación de los contaminantes orgánicos debido a la formación de micelas. Ante el alto contenido de micelas, la eficiencia del proceso disminuye, pero aún se ha alcanzado 90% de mineralización. El uso de ultrasonidos mejora notablemente el aspecto físico del efluente tratado, asistiendo en la transformación de emulsiones, con gran turbidez y cantidad de partículas, en soluciones transparentes sin orgánicos.