Aplicación de sistema de bajo coste magnetita/H2O2 para la eliminación de fármacos en los efluentes de EDAR

03/07/2019

Aplicación de sistema de bajo coste magnetita/H2O2 para la eliminación de fármacos en los efluentes de EDAR



AUTORES
 
M. Munoz1, E. Serrano1, Z.M. de Pedro1, J.A. Casas1
 
1. Departamento de Ingeniería Química, Universidad Autónoma de Madrid, Crta. Colmenar, km. 15, 28049, Madrid.
 

Artículo publicado en el XIII Congreso de META 2018 en León

 
RESUMEN
 
La presencia de fármacos en los ecosistemas acuáticos supone un importante riesgo ambiental y de salud pública. La baja eficacia de las depuradoras convencionales para la completa eliminación de estos microcontaminantes hace necesario el desarrollo de nuevas tecnologías efectivas, de bajo coste y respetuosas con el medio ambiente. 
 
Siguiendo este objetivo, en este trabajo se ha estudiado la aplicación del proceso Fenton heterogéneo empleando el mineral magnetita como catalizador para el tratamiento de efluentes de depuradora.
 
De acuerdo con la experiencia adquirida en trabajos previos, el mineral magnetita fue sometido a un proceso de reducción en atmósfera de hidrógeno a 400 ºC con el objetivo de aumentar la ratio de especies Fe(II)/Fe(III) en su superficie, lo que mejora la actividad catalítica, sin comprometer la estabilidad del sólido.
 
Se han seleccionado como contaminantes modelo los siete fármacos recogidos en la lista de observación de la Unión Europea (Decisión 2015/495): un antiinflamatorio (diclofenaco), tres hormonas (estrona, etinilestradiol y βestradiol) y tres antibióticos macrólidos (azitromicina, eritromicina y claritromicina).
 
El sistema catalítico desarrollado presentó una alta actividad en el proceso de oxidación ([magnetita]0 = 0,2 g L-1, [H2O2]0 = 4 – 6 mg L-1), permitiendo degradar completamente todos los fármacos (1000 μg L-1) en tiempos de reacción relativamente cortos (<1 h) operando en condiciones ambientales (25 ºC, 1 atm) y valores de pH cercanos a la neutralidad (pH0 = 5).
 
Asimismo, el sistema mostró ser efectivo para la eliminación de los fármacos incluso cuando la matriz acuosa empleada estuvo constituida por efluentes reales de depuradoras de la Comunidad de Madrid.
 
Cabe destacar que los intermedios aromáticos producidos durante la reacción fueron completamente eliminados, obteniéndose como productos finales ácidos orgánicos de cadena corta, compuestos no tóxicos y biodegradables.
 
Por su parte, el grado de mineralización de la materia orgánica fue superior al 50%. El catalizador mostró una alta estabilidad en el proceso, con una lixiviación de hierro inferior al 0,3% y manteniendo sus propiedades magnéticas inalteradas.
 
 
 
 

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