Estudio de la influencia del material anódico y la intensidad de corriente en el tratamiento de un agua residual de hospital mediante electrooxidación
[ES] Actualmente, la presencia de productos farmacéuticos en el medio ambiente se ha convertido en un motivo de creciente preocupación. Una parte importante de estos compuestos no consigue metabolizarse completamente tras su consumo y se excretan al medio, lo que puede dar lugar a su presencia en lo...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/229692 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/229692 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Palabras clave: BDD DSA Electrodo de titanio Electrodo cerámico de SnO2-Sb Electrooxidación Agua residual de hospital Contaminantes emergentes EDAR. Keywords: BDD Titanium electrode Ceramic SnO2-Sb electrode Electro-oxidation Hospital wastewater Emerging contaminants WWTP. Máster Universitario en Ingeniería Química-Màster Universitari en Enginyeria Química |
| Sumario: | [ES] Actualmente, la presencia de productos farmacéuticos en el medio ambiente se ha convertido en un motivo de creciente preocupación. Una parte importante de estos compuestos no consigue metabolizarse completamente tras su consumo y se excretan al medio, lo que puede dar lugar a su presencia en los ecosistemas acuáticos y terrestres, suponiendo un riesgo para la salud humana y del medio ambiente. Los contaminantes emergentes (CEs) se encuentran en concentraciones desde ng/l hasta mg/l, y pueden generar efectos negativos en el entorno natural, como por ejemplo la resistencia bacteriana a los antibióticos o la ingesta inconsciente de algunos fármacos como antibióticos, anticonceptivos o antidepresivos. Una de las consecuencias por lo que los CEs están tan presentes en el medio ambiente reside en la incapacidad que tienen las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR) de eliminar estos compuestos de manera eficaz. El presente Trabajo Final de Máster se centra en el estudio del papel del material anódico en la degradación de fármacos en un agua residual de hospital mediante la electrooxidación. Con esta técnica, se lleva a cabo la descomposición y degradación de contaminantes orgánicos persistentes presentes en dicha agua residual mediante la generación de especies oxidantes sobre la superficie del ánodo. En el presente TFM se llevan a cabo ensayos empleando los siguientes materiales anódicos: un electrodo de diamante dopado con boro, (BDD por sus siglas en inglés), un electrodo DSA (Dimensionally Stable Anodes, o por su traducción al castellano, Ánodos Dimensionalmente Estables), un electrodo de titanio y un electrodo cerámico de SnO2-Sb. Al emplear diferentes materiales anódicos, se puede comparar el efecto que tienen éstos sobre la degradación de fármacos en el agua residual. Además, se evaluará el efecto de la corriente aplicada sobre la eficacia de degradación. Previo a los ensayos de electrooxidación, se lleva a cabo la caracterización electroquímica de los materiales anódicos a través de ensayos de voltametría cíclica y lineal. Las muestras obtenidas tras los ensayos de degradación se analizan a través de espectroscopía de ultravioleta visible, cromatografía iónica y análisis del carbono orgánico total. Una vez analizadas las muestras, se determinan parámetros como el consumo energético específico o rendimiento de mineralización, de manera que se puede relacionar el efecto del material anódico y la intensidad aplicada sobre la eficiencia energética del proceso. Los resultados muestran que tanto la intensidad de corriente como el tipo de material anódico influyen significativamente en la eficiencia del proceso de electrooxidación. El electrodo BDD ha demostrado ser el más eficaz en la eliminación de contaminantes orgánicos debido a su capacidad para generar radicales altamente oxidantes. Este aspecto lo convierte en una alternativa especialmente eficiente para el tratamiento de aguas residuales hospitalarias. No obstante, todos los electrodos han presentado grados de mineralización similares. Finalmente, aunque si bien es cierto que el electrodo DSA ha sido el electrodo que ha ofrecido mejores resultados de consumo energético, le sigue el electrodo BDD, siendo el electrodo cerámico de SnO2-Sb el que peores resultados ha ofrecido en este sentido. A modo de conclusión, se puede afirmar que el electrodo BDD ha demostrado un gran equilibrio entre eficacia de eliminación de contaminantes y consumo energético específico, lo que refuerza su conveniencia como alternativa tecnológica principal en procesos de tratamiento de aguas residuales de hospital. |
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