Tratamientos de oxidación química basados en radiación UV/C y/o monopersulfato potásico para la eliminación de compuestos farmacéuticos en agua

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Tratamientos de oxidación química basados en radiación UV/C y/o monopersulfato potásico para la eliminación de compuestos farmacéuticos en agua

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Título: Tratamientos de oxidación química basados en radiación UV/C y/o monopersulfato potásico para la eliminación de compuestos farmacéuticos en agua
Autor: Carvalhos, María Teresa Borralho Marques dos
Resumen: El término disruptor endocrino, define un conjunto diverso y heterogéneo de compuestos químicos capaces de alterar el equilibrio hormonal. Los disruptores endocrinos se liberan al medio ambiente como resultado de diferentes procesos de fabricación y de la utilización de ciertos productos de consumo. El medio acuático se ha mostrado como uno de los más sensibles a su presencia. La presencia de los disruptores en las aguas destinadas para consumo y en aguas residuales hacer necesaria una revisión de las condiciones de depuración necesarias para su eliminación. Entre estos disruptores del sistema endocrino se encuentra una gran mayoría de compuestos farmacéuticos. Los tratamientos de oxidación avanzada muestran un potencial importante para la destrucción de estos contaminantes, aunque su grado de implantación es aún bajo. En este proyecto se trata de poner de manifiesto la idoneidad de la radiación ultravioleta en la eliminación de compuestos farmacéuticos así como los tratamientos basados en el uso de peróxidos inorgánicos en presencia de un catalizador. Se completan experimentos de fotolisis tanto de compuestos altamente fotosensibles como sustancias refractarias a la radiación ultravioleta. Se realizan estudios de fotolisis sobre compuestos individuales calculando los parámetros fotoquímicos en presencia de aire y oxígeno, por diferentes métodos. Se realizan estudios sobre el efecto del adición de agentes promotores de radicales libres (peróxido de hidrógeno, monopersulfato potásico y percarbonato sódico). Se completan, asimismo, experimentos de eliminación de compuestos farmacéuticos en mezclas tanto en agua ultrapura como en aguas residuales reales. En la última etapa se realiza un exhaustivo análisis (efecto de las condiciones de operación y estudio cinético) del oxidante monopersulfato en presencia y ausencia de cobalto como catalizador en fase homogénea.Disruption of the endocrine system in living organisms by synthetic organic chemicals has been of great concern in recent years due to the recognition that the environment is contaminated with numerous “endocrine disrupting compounds” (EDCs) that exert hormonal activity. Amongst EDCs, pharmaceutical compounds constitute a considerable family of this type of substances. Sources of surface water contamination with pharmaceutical compounds are sewage effluents from domestic and industrial facilities and industrial effluent discharges. Conventional water and wastewater treatment plants are inefficient for substantially removing many pharmaceutical compounds. The treatments of oxidation advanced show an important potential for the destruction of these contaminants, although it degree of implantation is still low. This project is aimed to test the effectiveness of ultraviolet radiation in elimination of pharmaceuticals and treatments based on the use of inorganic peroxides in the presence of a catalyst. Experiments of photolysis of compounds highly light-sensitive as well refractory substances to the ultraviolet radiation were made. Were made studies of photolysis on individual compounds and calculating the photochemical parameters in presence of air and oxygen, by different methods. Were made studies on the effect of the addition of agents promoters of free radicals (peroxide of hydrogen, monopersulfate potassium and percarbonate) and likewise, experiments of elimination of pharmaceuticals in mixtures in ultrapure water and in real residual waters. In the last stage, an exhaustive analysis (influence of variables and kinetic study) was made for the oxidant monopersulfate potassium in presence and absence of cobalt used as homogenous catalyst.O termo disruptor endócrino, define um grupo diverso e heterogéneo de substâncias químicas que alteram o equilíbrio hormonal. Estes são lançados no meio ambiente como resultado de diferentes processos de fabrico e utilização de certos produtos de consumo actual. O ambiente aquático provou ser um dos mais sensíveis à sua presença. A presença destes compostos em águas destinadas a consumo humano e águas residuais exigem a revisão dos tratamentos a efectuar a fim de os eliminar. Dentro das substâncias com propriedades de desregulação endócrina encontram-se os compostos farmacêuticos. Os tratamentos avançados de oxidação química mostram um potencial significativo para a destruição destes poluentes, embora o seu grau de implementação ainda seja muito baixo. Este trabalho teve por objectivo demonstrar a aptidão da radiação ultravioleta e de tratamentos baseados na utilização de peróxidos inorgânicos, na remoção de compostos farmacêuticos. Assim, foram efectuados ensaios tanto com substâncias fotosensíveis como altamente refractárias à radiação ultravioleta. Foram realizados ensaios de fotólise, na presença de ar e oxigénio de compostos individuais e foram calculados os respectivos parâmetros fotoquímicos, por diferentes métodos. Seguiram-se ensaios para estudar o efeito combinado da radiação ultravioleta e de agentes promotores de radicais livres (peróxido de hidrogénio, monopersulfato de potássio e percarbonato de sódio), em misturas de compostos farmacêuticos em água ultrapura e em efluentes reais. Finalmente, fez-se um estudo exaustivo do comportamento do oxidante, monopersulfato de potássio, em solução aquosa, nomeadamente o efeito das condições operatórias e respectivo estudo cinético, na presença ou ausência do catalisador homogéneo, cobalto.
URI: http://hdl.handle.net/10662/491
Fecha: 2013-04-29


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