2024-03-28T16:51:31Zhttps://dehesa.unex.es:8443/oai/requestoai:dehesa.unex.es:10662/30852021-05-14T13:20:12Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Obtención de biodiésel mediante transesterificación de aceite de ricino y grasas animales. Aprovechamiento energético de la glicerina como subproducto del proceso
Sánchez Sánchez, Nuria
Encinar Martín, José María
González González, Juan Félix
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Biodiésel
Metanolisis
Glicerina
Methanolysis
Glycerine
Tesis doctoral con la Mención de "Doctor Internacional"
En la presente tesis doctoral se aborda la obtención de biodiésel a partir de grasas animales y aceite de ricino, la evalución de las propiedades del biodiésel producido, su evolución con el tiempo de almacenamiento y el aprovechamiento de la glicerina, obtenida como subproducto del proceso, mediante reformado con vapor de agua.
La utilización de grasas animales para obtener biodiésel supone la revalorización de un residuo. El ricino, por su parte, es una planta que crece de forma silvestre, presenta fácil adaptación y altos rendimientos de aceite. Para ambas materias primas se estudiaron diferentes procesos de producción de biodiésel como catálisis ácida y básica con calefacción convencional, con radiación microondas o en condiciones subcríticas de metanol. Además, se examinó un proceso de dos etapas: dos transesterificaciones básicas en serie para el aceite de ricino, y esterificación ácida seguida de transesterificación básica, para las grasas animales. Para los procesos más favorables se realizó una estimación económica del coste de producción del biodiésel, y se analizaron las propiedades del biocombustible.
La glicerina es generada en grandes cantidades por la industria del biodiésel, por ello se propone su aprovechamiento para la generación de gas de síntesis o hidrógeno, mediante reformado con vapor. Para ello se estudió el reformado de glicerina con vapor de agua, su reformado en presencia de materiales adsorbentes de CO2, su reformado catalítico y la combinación de catalizador con adsorbente, obteniéndose un gas rico en hidrógeno y la conversión completa de la glicerina alimentada.
This doctoral dissertation was divided into four main sections: biodiesel production form animal fats, biodiesel production from castor oil, determination of biodiesel properties, and use of glycerine by means of steam reforming.
The use of animal fats as raw material to produce biodiesel would suppose the revitalization of this waste. On the other hand, the castor oil plant can grow in marginal lands, shows easy adaptability and high oil yield. Several processes to obtain biodiesel were studied for both raw materials. They were acid and basic catalysis under conventional heating, in presence of microwave radiation and under subcritical methanol conditions. Moreover, a two-step process was tested for castor oil and animal fats. In the first case, the process consisted of two basic transesterification reactions in series. And, for animal fats, it consisted of acid esterification followed by basic transesterification. Biodiesel production cost was estimated for the most favorable conditions. Finally, biodiesel properties and its changes along storage time were evaluated.
Considerable amounts of glycerine are generated by biodiesel industry. For this reason, its use to produce syngas or hydrogen by steam reforming was proposed. The studied processes were: steam reforming of glycerine, this process with CO2 abatement, catalytic steam reforming and catalytic steam reforming in presence of CO2 sorbent. The result was a gas stream rich in hydrogen.
2015-06-16T11:03:35Z
2015-06-16T11:03:35Z
2015-06-16
2015-05-19
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/3085
0000-0003-3531-5486
0000-0001-5382-0107
spa
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
oai:dehesa.unex.es:10662/4912023-07-19T11:40:38Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Tratamientos de oxidación química basados en radiación UV/C y/o monopersulfato potásico para la eliminación de compuestos farmacéuticos en agua
Carvalhos, María Teresa Borralho Marques dos
Rivas Toledo, Francisco Javier
Gimeno Gamero, Olga
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Radiación
Oxone
Productos famacéuticos
Radiation
Pharmaceutical products
Radiação
Compostos farmacêuticos
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.
2013-04-29T11:10:19Z
2013-04-29T11:10:19Z
2013-04-29
2012-12-14
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/491
0000-0002-8762-9885
0000-0002-2621-1290
por
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Creative Commons Attribution- NonCommercial-NoDerivs 3.0 License
oai:dehesa.unex.es:10662/39912022-04-21T07:08:33Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Eliminación de contaminantes parabenos en agua mediante procesos físicos, químicos y electroquímicos
Muñoz Peña, María Jesús
González Montero, Teresa
Domínguez Vargas, Joaquín Ramón
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Tecnología de aguas residuales
Parabenos
Adsorción
Oxidación avanzada
Wastewater technology
Parabens
Adsorption
Advanced oxidation
La presente Tesis Doctoral tiene como objetivo el estudio de la eliminación de cuatro contaminantes emergentes, comúnmente presentes en aguas residuales y superficiales: metilparabeno, etilparabeno, propilparabeno y butilparabeno. Actualmente, estos compuestos son ampliamente utilizados como conservantes en cosméticos, productos farmacéuticos, productos alimenticios y productos industriales. Para llevar a cabo la eliminación de estos contaminantes emergentes se investigan procesos físicos (adsorción con resinas y taninos naturales), procesos químicos y procesos electroquímicos.
Los procesos de adsorción se llevan a cabo utilizando la resina Dowex Optipore L493 y diferentes adsorbentes naturales de base tanínica. Así, se estudia la influencia de variables de operación en los procesos de adsorción para los cuatro compuestos parabenos en una matriz de agua ultrapura. Además, se lleva a cabo para el estudio de la cinética y del equilibrio de adsorción.
Por otro lado, se estudia la oxidación de estos contaminantes mediante técnicas
electroquímicas. Se aplican tratamientos de oxidación anódica utilizando electrodos de diamante dopado con boro (BDD).
Por último, se investigan diferentes procesos de oxidación química avanzada para la
degradación de los compuestos de estudio: UV/H2O2, Fe2+/H2O2 (reactivo de Fenton), UV/Fe2+/H2O2 (foto-Fenton), UV/TiO2, UV/TiO2/H2O2, O3, O3/Fenton, O3/H2O2, O3/UV, O3/UV/H2O2, O3/foto-Fenton, O3/UV/TiO2 y O3/UV/TiO2/H2O2.
En los procesos electroquímicos y químicos la planificación de las experiencias se lleva a cabo mediante el diseño de experimentos, herramienta estadística que optimiza el número de experimentos, los resultados obtenidos y ofrece las posibles interacciones entre las variables más significativas. Estos procesos han sido aplicados tanto en agua ultrapura, como en aguas procedentes de río, EDAR y pantano.
This Doctoral Thesis aims to study the elimination of four emerging contaminants commonly found in wastewater and surface: methylparaben, ethylparaben, propylparaben and butylparaben. Currently, these compounds are widely used as preservatives in cosmetics, pharmaceuticals, foodstuffs and industrial products. To carry out these contaminants removing emerging physical processes (adsorption resins and natural tannins), chemical processes and electrochemical processes are investigated.
Adsorption processes are carried out using OPTIPORE L493 and Dowex different adsorbents tanínica natural base. Thus the influence of operational variables studied in adsorption processes for the four paraben compounds in a matrix of ultrapure water. Furthermore, it is carried out for the study of kinetic and equilibrium adsorption.
Moreover, the oxidation of these pollutants is studied by techniques
Electrochemical. anodic oxidation treatments are applied using electrodes boron doped diamond (BDD).
Finally, various advanced chemical oxidation processes are investigated for
degradation study compounds: UV / H2O2, Fe2 + / H2O2 (Fenton's reagent), UV / Fe2 + / H2O2 (photo-Fenton), UV / TiO2, UV / TiO2 / H2O2, O3, O3 / Fenton, O3 / H2O2 , O3 / UV, O3 / UV / H2O2, O3 / photo-Fenton, O3 / UV / TiO2 and O3 / UV / TiO2 / H2O2.
In the electrochemical and chemical processes planning experiences carried out by designing experiments, statistical tool that optimizes the number of experiments, the results and offers possible interactions among the most significant variables. These processes have been applied both in ultrapure water, and water from the river, EDAR and swamp.
2016-03-07T10:26:02Z
2016-03-07T10:26:02Z
2016-03-07
2015-12-17
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/3991
0000-0002-5651-687X
0000-0003-2134-5406
spa
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
oai:dehesa.unex.es:10662/1542022-02-18T08:58:53Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Obtención de biodiésel por transesterificación de aceites vegetales. Nuevos métodos de síntesis. Catálisis heterogénea. Radiación Microondas
Martínez Vicente, Gloria
Encinar Martín, José María
González González, Juan Félix
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Fuentes no convencionales de energía
Motores de combustión interna
En la presente Tesis Doctoral se ha llevado a cabo un amplio estudio que comprende tres partes. En la primera parte se ha abordado la optimación del proceso de obtención de biodiesel a partir de aceites de girasol, colza, soja, carinata, jatropha y cynara, estudiando la influencia de un amplio grupo de variables de operación entre las que se encuentran la temperatura, el tipo de catalizador (catalizadores homogéneos básicos y ácidos), la agitación, la concentración de catalizador y la relación molar metanol/aceite.
Aun cuando los resultados obtenidos mediante catálisis homogénea son satisfactorios, existen problemas relacionados con la recuperación de catalizadores, formación de jabones (en el caso de catalizadores básicos), etc. Afortunadamente, los problemas derivados de la utilización de catalizadores básicos y la reducción de selectividad asociada a la utilización de catalizadores homogéneos se pueden evitar empleando catalizadores heterogéneos. Por este motivo en la segunda parte de la tesis doctoral se ha efectuado un estudio que tiene como protagonista la presencia de catalizadores heterogéneos, previamente preparados y caracterizados en el laboratorio. Las variables de operación empleadas fueron nuevamente la temperatura, el tipo de catalizador, la agitación, la concentración de catalizador (relación catalizador-aceite) y la relación molar metanol/aceite. Además, también se investigaron variables intrínsecas a cada catalizador heterogéneo como la especie activa, y fueron llevadas a cabo pruebas de actividad y heterogeneidad para la reacción de transesterificación, y en caso de ser positivas, pruebas de reutilización de los catalizadores.
Con frecuencia, para llevar a cabo los procesos de transesterificación catalítica heterogénea a una velocidad adecuada hay que emplear temperaturas y presiones relativamente elevadas, lo cual implica una alta demanda de energía. Esta demanda se puede reducir mediante el empleo de radiaciones microondas. Cuando la reacción es llevada a cabo bajo la presencia de estas radiaciones la cantidad de subproductos y el tiempo de proceso se reducen drásticamente. Estas ventajas derivan del hecho de que la energía microonda es transferida directamente a la molécula sometida a reacción. De esta forma es posible reducir el proceso a tiempos muy pequeños. Por estos motivos, la tercera parte de la tesis doctoral se ha dedicado al estudio del proceso de transesterificación en presencia de radiación microondas el cual se ha llevado cabo de forma continua y discontinua.
Estas tres partes experimentales han supuesto la realización de numerosos experimentos, determinaciones analíticas y aplicación de técnicas especiales (particularmente en la segunda y tercera parte) que pueden encuadrarse dentro de los métodos de síntesis de segunda o tercera generación.
2012-10-05T10:11:03Z
2012-10-05T10:11:03Z
2012-10-05
2012-07-20
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/154
0000-0001-5382-0107
0000-0003-3531-5486
spa
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Creative Commons Attribution- NonCommercial-NoDerivs 3.0 License
oai:dehesa.unex.es:10662/6962023-07-19T11:40:56Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Tratamientos integrados aplicados a aguas residuales procedentes de pequeñas y medianas empresas
Prazeres, Ana Rita da Silva
Rivas Toledo, Francisco Javier
Carvalho, María de Fátima Nunes de
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Procesos de tratamiento integrados
Reutilización agrícola
Aguas residuales
Queso
Cheese whey wasterwater
Integrated treatment processes
Agricultural reuse
Tesis doctoral con la Mención de "Doctor Internacional"
Las aguas residuales de queso constituyen una fuente de contaminación de materia orgánica, aceites/grasas, turbidez, sólidos, fósforo, nitrógeno, condiciones anóxicas, ácidas y salinas. Así, este trabajo se centralizó en la aplicación integrada de procesos de coagulación (FeCl3, FeSO4 y Al2(SO4)3) o precipitación (H2SO4, NaOH y Ca(OH)2), biodegradación aerobia y oxidación con Fenton para tratar/disponer las aguas residuales producidas por las pequeñas y medianas queserías. En general, los pre-tratamientos aplicados fueron eficientes en la eliminación parcial de materia orgánica y en la reducción de aceites/grasas, turbidez, sólidos en suspensión, fósforo, nitrógeno, proteínas y lactosa. Además, los pre-tratamientos permitieron la producción de lodos con contenidos significativos de materia orgánica, fósforo, nitrógeno y con posible aplicación agrícola. A los sobrenadantes de los procesos de coagulación-floculación y precipitación se aplicó digestión aerobia (lodos activados), con reducción del tiempo de retención hidráulica en comparación al efluente bruto y para similar eliminación de materia orgánica (≥ 95%). Se observó el efecto de diferentes variables de operación, estudios cinéticos y diseño de los decantadores. La reducción de la materia orgánica fue alrededor de 100% cuando se utilizó el proceso Fenton. Asimismo, se llevaron a cabo ensayos de reutilización de agua residual tratada por proceso de precipitación con NaOH en cultivos de tomate (cv. Roma y cv. Rio Grande) con diferentes niveles de salinidad, con estudio de la producción y efectos en las plantas y suelo. Por otra parte, el agua y los lodos obtenidos en el proceso de precipitación con Ca(OH)2 se aplicaron en cultivos de lechuga.
The cheese whey wastewater constitutes a contamination source of organic matter, oils and fats, turbidity, solids, phosphorus, nitrogen, anoxic, acidic and saline conditions. Thus, this work was centralized in the processes integrated application of coagulation (FeCl3, FeSO4 and Al2(SO4)3) or precipitation (H2SO4, NaOH and Ca(OH)2), aerobic biodegradation and oxidation with Fenton to treat/dispose the wastewater produced by small and medium cheese factories. In general, the pre-treatments were effective in the partial removal of organic matter and in the reduction of oils and fats, turbidity, suspended solids, phosphorus, nitrogen, proteins and lactose. Furthermore, the pre-treatments led to the production of sludge with significant contents in organic matter, phosphorus, nitrogen and with potential agricultural application. Aerobic digestion (activated sludge) was applied to the supernatants of the coagulation-flocculation and of the precipitation, with reduction of the hydraulic retention time comparatively to the raw effluent and for similar organic matter removal (≥ 95%). The effect of different operating variables, kinetic studies and sedimentation tanks design were assessed. Organic matter reduction was approximately 100% when Fenton process was used. Additionally, growth of tomato cultures (cv. Roma and cv. Rio Grande) by using treated wastewater from NaOH precipitation process was carried out at different salinity levels. The production and effects on plants and soil were studied. On the other hand, the treated wastewater and the sludge obtained in the Ca(OH)2 precipitation process were applied to lettuce cultures.
2013-11-25T11:18:50Z
2013-11-25T11:18:50Z
2013-11-25
2013-10-18
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/696
0000-0002-8762-9885
por
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Creative Commons Attribution- NonCommercial-NoDerivs 3.0 License
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
oai:dehesa.unex.es:10662/8362021-05-14T13:25:44Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Construcción de superficies de energía potencial en sistemas poliatómicos. Evolucionando desde reacciones directas a complejas. Estudio cinético y dinámico
Monge Palacios, Manuel
Espinosa García, Joaquín, 1956-
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Superficie de energía potencial
Constantes de velocidad
Sección eficaz
Potential energy surfaces
Cross section
En esta Tesis Doctoral se construyeron las superficies de energía potencial de las reacciones entre el amoniaco y el radical hidroxilo y entre el amoniaco y el átomo de cloro en fase gas. Estas superficies de energía potencial se han aplicado al estudio cinético y dinámico, obteniendo numerosas propiedades sobre los sistemas reactivos.
In this Doctoral Thesis the potential energy surfaces for the gas phase reactions between ammonia and the hydroxyl radical and between ammonia and the chlorine atom has been constructed. These potential energy surfaces have been applied to the kinetic and dynamic studies, obtaining several properties of the reactive systems.
2014-01-14T13:26:00Z
2014-01-14T13:26:00Z
2014-01-14
2013-12-19
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/836
0000-0002-0058-8727
spa
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Creative Commons Attribution- NonCommercial-NoDerivs 3.0 License
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
oai:dehesa.unex.es:10662/41402022-02-23T11:45:22Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Procesos de ozonación fotocatalítica para eliminar contaminantes emergentes de aguas residuales urbanas
Espejo Morán, María Azahara
Beltrán Novillo, Fernando Juan
García Araya, Juan Fernando
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Tratamiento de aguas residuales
Ozonación fotocatalítica
Contaminantes emergentes
Wastewater treatment
Photocatalytic ozonation
Emerging contaminants
En este trabajo se ha estudiado la degradación de distintos contaminantes emergentes (CEs) añadidos a un agua residual urbana mediante procesos químicos integrados secuencialmente como etapa previa o etapa terciaria a un tratamiento biológico aerobio convencional por fangos activos. Los compuestos seleccionados son acetaminofeno, antipirina, bisfenol A, cafeína, carbamazepina, diclofenaco, hidroclorotiazida, ketorolaco, metoprolol, sulfametoxazol y testosterona. Estos CEs se eligieron ya que numerosos estudios indican su presencia en aguas residuales y en algunos casos también en aguas superficiales. Los procesos químicos estudiados han sido la ozonación simple, fotólisis con radiación natural (Sol) y artificial (lámparas de luz negra), fotocatálisis homogénea empleando un catalizador de Fe(III) en disolución con radiación natural o artificial y fotocatálisis heterogénea empleando magnetita como catalizador con radiación natural o artificial. Así mismo, en algunos casos con radiación solar únicamente, se ha utilizado un semiconductor como catalizador, TiO₂. En todas las situaciones, se ha estudiado la combinación del proceso de ozonación con la radiación en presencia (preferentemente) y ausencia (solo en algunos casos) de los catalizadores mencionados anteriormente (procesos de ozonación fotocatalítica y fotolítica). Además de evaluar la degradación de los contaminantes, también se ha seguido la calidad del efluente final estudiando la eliminación de materia orgánica disuelta a través de la evolución del carbono orgánico total (COT) y la demanda química de oxígeno (DQO). También se ha estudiado el cambio en la demanda biológica de oxígeno (DBO) y la toxicidad del efluente frente a Daphnia Magna, habitualmente empleado como indicador ecotoxicológico.
In this work, various emerging contaminants (ECs) degradation has been studied from an urban wastewater through chemical processes sequentially integrated as a pretreatment or tertiary stage to a conventional aerobic biological treatment using activated sludge. Selected compounds are acetaminophen, antipyrine, bisphenol A, caffeine, carbamazepine, diclofenac, hydrochlorothiazide, ketorolac, metoprolol, sulfamethoxazole and testosterone. These ECs were chosen as many studies indicate its presence in wastewater and also in surface waters. The chemical processes have been studied were ozonation, photolysis with natural radiation (sun) and artificial radiation (black light), homogeneous photocatalysis using a solution of Fe (III) catalyst (natural or artificial radiation) and heterogeneous photocatalysis using magnetite as catalyst (natural or artificial radiation). Also, in some cases only by solar radiation, a semiconductor has been used as catalyst, TiO₂. In all situations, the combination of ozonation process with radiation in the presence (preferred) and absence (only in some cases) of the catalysts mentioned above (photocatalytic and photolytic ozonation processes) has been studied. In addition, the quality of the final effluent studied has also been considered through the evolution of total organic carbon (TOC) and chemical oxygen demand (COD). Also, the change in the biological oxygen demand (BOD) and effluent toxicity against Daphnia Magna, usually used as ecotoxicological bioindicator, has been studied.
2016-04-11T09:08:24Z
2016-04-11T09:08:24Z
2016-04-11
2016-02-12
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/4140
0000-0001-5889-0526
spa
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
oai:dehesa.unex.es:10662/60702023-07-19T11:40:20Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Solución numérica de la ecuación de transferencia de radiación mediante algoritmo Monte Carlo en procesos de fotocatálisis heterogénea. Fotocatálisis UVA de hidrocarburos aromáticos polinucleares
Tierno Nicolás, Mercedes
Rivas Toledo, Francisco Javier
Hidalgo García, Antonio
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Método Monte Carlo
Algoritmo estocástico
Fotocatálisis
Monte Carlo method
Stochastic algorithm
Photocatalysis
El proyecto de tesis que se presenta se ha dividido en dos partes diferenciadas con un punto en común que son los procesos de fotocatálisis.
En la primera parte se ha desarrollado un programa de simulación del reactor fotocatalítico en lenguaje FORTRAN. La ecuación de transferencia de radiación se ha resuelto mediante un algoritmo estocástico basado en Monte Carlo.
Los valores teóricos de absorción de fotones por parte del fotocatalizador han sido comparados con los experimentales ajustando los parámetros característicos del proceso fotocatalítico.
Una vez obtenido el modelo de radiación, los resultados han sido comparados con los obtenidos en la fotocatálisis de un compuesto modelo como es el ácido dicloroacético.
En la segunda parte de este proyecto de tesis se han aplicado diferentes sistemas en la eliminación de hidrocarburos aromáticos polinucleares (PAHs) disueltos en agua. En una primera instancia se estudió la fotolisis directa en presencia de radiación a 365 nm y en presencia de fotocatalizadores comerciales o sintetizados. En la última parte se añadió un promotor de radicales al proceso fotocatalítico. Dicho promotor fue el monopersulfato potásico en su formulación comercial OXONE®.
Finalmente se aplicó el sistema completo TiO2/OXONE®/UVA en la eliminación de PAHs disueltos en agua.
The present PhD Project is divided into two different parts sharing one common root, i.e. the photocatalytic processes.
A simulation program developed under FORTRAN language has been developed to model the photocatalytic experimental setup. The radiative transfer equation has been solved by means of a stochastic algorithm based on Monte Carlo premises.
Theoretical photon absorption by the photocatalyst has been compared to experimental values by optimization of characteristic system parameters.
After having polished the RTE model, results were compared to those obtained in the photocatalysis of a model compound such as dichloroacetic acid (DCA).
Different oxidation systems focused on the elimination of some polynuclear aromatic hydrocarbons (PAHs) dissolved in water have been tested in the second part of this study. Firstly, the direct photolysis was investigated by using UVA light at 365 nm. And also in the presence of commercial or labmade photocatalysts. In no case the treatment of the four model PAHs used (acenaphthene, phenanthrene, fluoranthene and anthracene) was efficiently achieved. A free radical promoter was incorporated to the system in the last part of this investigation. The chosen promoter was monopersulfate, commercially available as OXONE®.
Finally, the complete system TiO2/OXONE®/UVA was applied to the elimination of the dissolved PAHs.
2017-07-20T10:12:53Z
2017-07-20T10:12:53Z
2017-07-20
2017-05-12
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/6070
0000-0002-8762-9885
0000-0001-8057-807X
spa
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
oai:dehesa.unex.es:10662/51732024-03-04T09:16:39Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Eliminación de colorantes alimentarios en disolución acuosa mediante procesos químicos y electroquímicos de oxidación avanzada
Donoso Morcillo, María Guadalupe
Domínguez Vargas, Joaquín Ramón
Cuerda Correa, Eduardo Manuel
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Colorante
Oxidación química
Oxidación electroquímica
Dye
Chemical oxidation
Electrochemical oxidation
La presente Tesis Doctoral tiene como objetivo el estudio de la eliminación de dos colorantes: Azul Patentado V y Tartracina, estos dos compuestos son ampliamente utilizados como colorantes alimentarios. Para llevar a cabo la eliminación de estos contaminantes se aplicarán procesos químicos, electroquímicos y sonoquímicos de oxidación. Los procesos químicos de oxidación avanzada que se investigan son un amplio rango de sistemas, que comprenden desde los procesos químicos homogéneos hasta los procesos químicos heterogéneos, utilizando para ello diferentes combinaciones de catalizadores y coadyuvantes. Para un completo análisis y comparativa de todos ellos se calculó el porcentaje de eliminación del colorante (%), la cantidad de materia orgánica oxidada y mineralizada (medida también como porcentajes de eliminación de demanda química de oxígeno (DQO) y de carbono orgánico total (COT), así como la velocidad de la reacción, ajustándola a una cinética de pseudo-primer orden, obteniendo con ello la constante cinética global de la reacción y calculando posteriormente la componente radicalaria. Por otro lado, se llevó a cabo la oxidación mediante técnicas sonoquímicas utilizando para ello un equipo generador + transductor de ultrasonido. En dicho análisis se estudió la influencia de las variables operativas; frecuencia, potencia/amplitud y duración de la relación pulso-parada del campo de ultrasonido. Para finalizar, se llevó a cabo la oxidación de estos colorantes mediante técnicas electroquímicas. Concretamente se llevó a cabo la oxidación anódica directa de ambos colorantes utilizando electrodos de diamante dopado con boro.
In this Doctoral Thesis, the oxidation of a wastewater dyes: Patent Blue V and Tartrazine has been studied. These two compounds are widely used as food colorants. Advanced oxidation processes like chemical oxidation, electrochemical oxidation and ultrasonic irradiation has been employed for the removal dyes. For the chemical oxidation processes was investigated using different oxidation process, heterogeneous and homogeneous. Colour, COD and TOC removals were evaluated for each oxidation systems. On the other hand, ultrasonic irradiation was be employed for the removal of two dyes. A multi-frequency ultrasonic system composed of a generator, an amplifier and a transducer was used to perform all the reactions. In this analysis the influence of operational variables: frequency, power/amplitude and the pulse-stop ratio were studied. Finally, the electrochemical oxidation has been studied on a boron-doped diamond electrode (BDD) as a anode. The influence of the current density and dye concentration were investigated.
2017-02-03T11:47:39Z
2017-02-03T11:47:39Z
2017-02-03
2016-12-16
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/5173
0000-0002-5651-687X
spa
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
oai:dehesa.unex.es:10662/62112023-07-19T11:39:41Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Oxidación fotocatalítica de herbicidas en agua mediante radiación de baja energía. Aplicación de catalizadores, ozono y promotores peroxídicos
Rodríguez Solis, Rafael
Rivas Toledo, Francisco Javier
Gimeno Gamero, Olga
Pérez Bote, José Luis
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Ozonación fotocatalítica
Monopersulfato
Radiación UVA
Photocatalytic ozonation
Monoperoxysulfate
UVA radiation
Tesis doctoral con la Mención de "Doctor Internacional"
La escasez y contaminación del agua es un problema de preocupación global, debido al crecimiento exponencial de la población y la expansión de los hábitos tecnológicos del estilo de vida actual. El trabajo de esta tesis proviene de la necesidad de investigar tecnologías emergentes, como los tratamientos basados en Procesos de Oxidación Avanzados, para eliminar contaminantes que no son tratados mediante métodos convencionales. En esta tesis doctoral se realiza una investigación básica sobre la oxidación de herbicidas en agua, basada en procesos fotocatalíticos heterogéneos con radiación UVA que combinan el uso de catalizadores, ozono o monopersulfato. La primera parte se centra en el estudio del proceso de fotocatálisis y ozonación fotocatalítica aplicando titania comercial, Degussa P25, así como titania dopada con nitrógeno (N-TiO2) y sin dopar, sintetizadas en el laboratorio. En la segunda parte se desarrolla el uso de monopersulfato combinado, o no, con el proceso de fotocatálisis o catálisis heterogénea; aplicando dióxido de titanio comercial, perovskita de lantano y cobalto (LaCoO), o perovskita de lantano y cobalto acoplada a dióxido de titanio (LaCoO3-TiO2). En los diferentes sistemas considerados se han evaluado la capacidad de oxidación mediante estudios cinéticos de degradación del herbicida, su mineralización así como el seguimiento de los posibles productos intermedios y finales formados, analizando las posibles variables relativas al proceso. También se incluyen estudios sobre la evolución de la toxicidad y fitotoxicidad en el proceso de oxidación. Las propiedades de los catalizadores sintetizados se han analizado mediante diversas técnicas de caracterización de sólidos y superficies.
Photocalytic oxidation of aqueous herbicides with radiation of low energy. Application of catalysts, ozone and peroxidic promoters Water scarcity and pollution is an issue of global concerning, due to the exponential growth of the population and the widespread of technological habits of the current modern life. Consequently, the work of this thesis comes from the need of developing emerging technologies, such as treatments based on Advanced Oxidation Processes, in order to remove contaminants which are not properly treated by conventional methods. This doctoral thesis carries out a basic research about the oxidation of aqueous herbicides, based on heterogeneous photocatalytic processes with UVA radiation, combining the use of catalysts, ozone or monoperoxysulfate. The first part is focused on the research of photocatalysis and photocatalytic ozonation processes applying commercial titanium dioxide, Degussa P25, as well as lab-synthesized nitrogen doped titania (N-TiO2) or lab-synthesized bare titania. The second part develops the use of monoperoxysulfate combined, or not, with photocatalysis or heterogeneous catalysis, applying commercial titanium dioxide, lanthanumcobalt perovskite (LaCoO3), or lanthanum-cobalt perovskite joint to titanium dioxide (LaCoO3- TiO2). From the different systems studied, the ability to oxidize the herbicide is analyzed through kinetic studies, the mineralization evolution, the formation of intermediates and final products, highlighting the possible variables affecting the process. Furthermore, toxicity and phytotoxicity evolution studies during the process of oxidation are included. Finally, catalysts’ properties have been assessed by means of analysis of solid and surface characterization techniques.
2017-09-18T11:14:20Z
2017-09-18T11:14:20Z
2017-09-18
2017-07-21
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/6211
0000-0002-8762-9885
0000-0002-2621-1290
0000-0002-4042-5391
eng
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
oai:dehesa.unex.es:10662/36592024-02-20T10:31:40Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Estudio teórico de la influencia del disolvente sobre la desexcitación radiante y no radiante de los estados excitados del cromóforo de la proteína amarilla fotoactiva haciendo uso de la metodología ASEP/MD
Fernández García-Prieto, Francisco
Aguilar Espinosa, Manuel Ángel
Martín Navarro, María Elena
Fernández Galván, Ignacio
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Efectos del solvente
Cromóforos
Proteína amarilla fotoactiva
Espectros de absorción y emisión
Chromophore
Solvent effects
Photoactive yellow protein
Absorption spectrum
Emission spectrum
Tesis doctoral con la Mención de "Doctor Internacional"
Se ha llevado a cabo el estudio de los efectos del disolvente en dos sistemas químicos. Por un lado, diferentes modelos del cromóforo de la PYP (Photoactive Yellow Protein) en disolución acuosa. Por otro lado, diferentes VOCs (Volatile Organic Compounds) en una interfase agua/aire. Para el estudio del cromóforo hemos usado un método QM/MM secuencial conocido como ASEP/MD, desarrollado por Aguilar y col. en la Universidad de Extremadura. Para los VOCs, hemos empleado un método QM/MM desarrollado por el grupo de Manuel F. Ruiz-López de la Universidad de Lorena.
Se han considerado diferentes formas protonadas del cromóforo de la PYP: neutra (pCA), monoaniónica (pCA-) y dianiónica (pCA2-). Se analizaron así mismo modificaciones inducidas por la sustitución del grupo terminal en el extremo carboxílico, teniéndose las formas ácido (pCA-), tioácido (pCTA-), metil éster (pCMe-) y metil tioéster (pCTMe-). Los resultados obtenidos reproducen los resultados experimentales más relevantes. En lo que se refiere a los procesos de desexcitación, la fotoisomerización trans/cis parece ser la vía preferida para los modelos que tienen un átomo de oxígeno en el extremo carbonílico, mientras que para los tioderivados la desexcitación ocurre via torsión de un enlace etilénico adyacente.
Para los VOCs, los resultados muestran dos hechos importantes: 1) todos ellos exhiben una preferencia por la interfase agua/aire con respecto a la fase acuosa y a la fase gas. Los indices de reactividad sufren de fluctuaciones importantes, siendo éstas debidas tanto a efectos propios de la solvatación como de la dinámica que tiene lugar en la superficie, 2) la constante de fotólisis del benzaldehído en el rango de 290-308 nm se ve incrementada en un orden de magnitud en la superficie de la gota de agua.
In this work, we carried out classical simulations combined with QM calculations for the study of solvent effects in two chemical systems: different models of the PYP chromophore (Photoactive Yellow Protein) in aqueous solution and a selected group of VOCs (Volatile Organic Compound) in an air/water interface. For the PYP chromophore we used a QM/MM method, known as ASEP/MD, developed by Aguilar and co-workers in the Universidad de Estremadura. For the VOCs we used a QM/MM method developed by Ruiz-López’s group in the Université de Lorraine.
For the study of solvent effects in absorption spectra, different protonated forms of the PYP chromophore have been considered: neutral (pCA), monoanionic (pCA-) and dianionic (pCA2-). We also analyze the modifications induced by the substitution in the coumaryl tail in both absorption and desexcitation spectra (fluorescence emission and non-radiative decay). The derivatives considered were: acid (pCA-), thioacid (pCTA-), methyl ester (pCMe-) and methyl thioester (pCTMe-). Results reproduce the main experimental characteristics of the absorption spectra in solution. For the desexcitation process, our theoretical results reproduce the experimental observations: the trans/cis photoisomerization seems to be the deactivation mechanism for models containing an oxygen atom in the carbonyl moiety (just as in the native protein), whereas for thio-derivatives a single-bond torsion of the ethylenic bond is the preferred desexcitation route.
For VOCs, results show two important facts: 1) they exhibit a preference for the air/water interface with respect to the bulk of water and the gas phase, where the average reactivity indices may display large solvation effects and solvation dynamics are responsible for large fluctuations, 2) the rate constant of benzaldehyde in the range 290-308 nm increases by one order of magnitude at the surface of a water droplet.
2015-12-04T12:40:33Z
2015-12-04T12:40:33Z
2015-12-04
2015-10-30
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/3659
0000-0002-2586-859X
0000-0002-5252-2893
spa
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
oai:dehesa.unex.es:10662/55852021-05-14T13:23:14Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Aplicación de tratamientos físicos y de oxidación química a la eliminación de contaminantes emergentes en diferentes matrices acuosas
Casas Méndez, Francisco
Real Moñino, Francisco Javier
Acero Díaz, Juan Luis
Benítez García, Francisco Javier
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Contaminantes emergentes
Procesos de oxidación avanzada
Técnicas de membrana
Emerging contaminants
Advanced oxidation processes
Membrane technologies
Los contaminantes emergentes constituyen un amplio grupo de sustancias que son detectadas en concentraciones cada vez mayores en diferentes sistemas acuáticos empleados para la potabilización de agua. Varios estudios han demostrado que estos contaminantes no son eliminados eficientemente en la depuración de aguas residuales urbanas y en consecuencia son vertidos a los cauces públicos. Dado que estas substancias resultan ser tóxicas y dañinas para los seres vivos, es necesario proceder a su eliminación mediante nuevas técnicas de depuración, tanto físicas como químicas.
Por su frecuente presencia en diversas aguas, se han elegido los tres contaminantes modelo siguientes: 2-fenoxietanol (utilizado como bactericida), clorhidrato de amitriptilina (fármaco antidepresivo) y salicilato de metilo (usado como rubefaciente).
Las técnicas de eliminación de estos contaminantes elegidas para el presente trabajo abarcan un amplio rango de procesos físicos (como la filtración con membranas y la adsorción con carbón activo) y químicos, como la radiación UV, reactivo de Fenton, ozono, peróxido de hidrógeno e ión persulfato, así como la combinación de estos, dando lugar a los procesos avanzados de oxidación. Estas técnicas se aplican a la eliminación de los compuestos mencionados en distintas matrices: agua ultra-pura, superficial del embalse de Peña del Águila (situado en las cercanías de la ciudad de Badajoz) y efluentes secundarios de las plantas de depuración de aguas residuales de Badajoz y de La Albuera. En el presente trabajo se pretende modificar diversas variables operativas, obtener las constantes cinéticas de reacción y proponer con todo ello un modelo que permita predecir la eliminación de estos compuestos en distintas aguas.
Emerging contaminants constitute a broad group of aquatic contaminants that have been increasingly detected in several water sources used for the production of drinking water. Several studies have revealed that these compounds are not removed efficiently in conventional in municipal wastewater treatment processes, and consequently, these contaminants are disposed to ground and surface waters. Since emerging contaminants constitute a potential risk for human health, there is a need to investigate new technologies for their elimination.
Due to their presence in different waters, three contaminants were chosen as model compounds: 2-phenoxiethanol (used such as bactericide), amitriptyline hydrochloride (antidepressant drug) and methyl salicylate (rubefacient).
The techniques chosen in this study for the removal of these trace contaminants cover a wide range of processes: physical (such as membrane filtration and active carbon adsorption) and chemical oxidation systems including UV radiation, Fenton reagent, ozone, hydrogen peroxide, persulfate ion and advanced oxidation processes. These techniques were applied to the elimination of the mentioned compounds in several matrices (ultra-pure, reservoir water, and secondary effluents from different municipal wastewater treatment plants located in Extremadura) with the aims of establishing the influence of the operating variables, obtaining the reaction rate constants and proposing a model to predict the removal of these compounds in different waters.
2017-04-05T12:08:40Z
2017-04-05T12:08:40Z
2017-04-05
2017-02-10
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/5585
0000-0003-3611-4811
0000-0002-2305-4840
eng
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
oai:dehesa.unex.es:10662/61682022-02-23T11:38:17Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Sistemas catalíticos basados en distintos semiconductores para la eliminación de contaminantes en agua mediante ozonización fotocatalítica solar
Mena Rubio, Estefanía
Rey Barroso, Ana
Rodríguez Franco, Eva María
Ozonización fotocatalítica
Contaminantes emergentes
Radiación solar
Photocatalytic ozonation
Emerging contaminants
Solar radiation
Los contaminantes emergentes son difícilmente biodegradables, por lo que su eliminación de las aguas residuales requiere el desarrollo de tecnologías de tratamiento terciario más agresivas. En este sentido, la ozonización fotocatalítica, combinación de ozono con el proceso de fotocatálisis heterogénea, ha demostrado ser un tratamiento efectivo en la eliminación de este tipo de contaminantes. La Tesis Doctoral que se presenta se ha centrado en la síntesis de fotocatalizadores que permitan un mayor aprovechamiento de la radiación solar con respecto al fotocatalizador utilizado por excelencia (TiO2), y su aplicación en la eliminación de distintos contaminantes emergentes en agua mediante ozonización fotocatalítica solar. De este modo, se intenta paliar uno de los principales inconvenientes de esta tecnología: el coste económico derivado del uso de fuentes artificiales de radiación. Se han sintetizado catalizadores compuestos de WO3-TiO2, catalizadores de WO3 con distintas formas y propiedades estructurales y catalizadores de CeO2 de distinta morfología. Los ensayos de actividad fotocatalítica se han realizado a escala de laboratorio empleando luz solar simulada. Tras la síntesis, caracterización y aplicación de los distintos materiales se ha seleccionado, por su mayor actividad en el visible, un catalizador de WO3, y se ha aplicado en la ozonización fotocatalítica bajo luz visible solar de un compuesto modelo (DEET) en agua. La identificación de las principales especies oxidantes involucradas en el proceso y de los intermedios de reacción generados ha permitido proponer un modelo cinético que describe el comportamiento de este sistema, con vistas a su posible desarrollo y aplicación a mayor escala.
Conventional water treatments applied in wastewater treatment plants are not always effective for the elimination of emerging contaminants, so additional tertiary treatments are required. Among them, the photocatalytic ozonation process, i.e. the combination of ozone and heterogeneous photocatalysis, has demonstrated to efficiently remove this type of pollutants. This Doctoral Thesis has focused on the synthesis of photocatalysts that could allow a greater use of solar radiation compared to the most commonly used (TiO2) as well as their application in the degradation of different emerging contaminants in water through solar photocatalytic ozonation. In this way, an attempt is made to mitigate one of the main drawbacks of this technology, i.e., the cost derived from the use of artificial sources of radiation. WO3-TiO2 composite materials, WO3 with different forms and crystalline structure and CeO2 catalysts with different morphology have been synthetized. Their photocatalytic activity has been tested at laboratory scale under simulated solar light. After the synthesis, characterization and use of the different materials, one of the WO3 catalysts was selected due to its better performance in the visible range and applied in the photocatalytic ozonation of a model compound (DEET) in water under visible solar light. The identification of the main species involved and the intermediates generated has allowed to propose a kinetic model for describing the behavior of this system, in order to contribute to its development on a larger scale.
2017-09-14T08:02:55Z
2017-09-14T08:02:55Z
2017-09-14
2017-07-06
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/6168
0000-0003-3624-435X
spa
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
oai:dehesa.unex.es:10662/4642022-04-21T07:09:10Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Tratamientos combinados físico-químicos y de oxidación para la depuración de aguas residuales de la industria corchera
Sánchez Lavado, Francisco
Beltrán de Heredia Alonso, Jesús José
González Montero, Teresa
Domínguez Vargas, Joaquín Ramón
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Industria corchera
Aguas residuales
Contaminación
En esta tesis se ha estudiado la combinación de diferentes tratamientos para la reducción del carácter contaminante y para la depuración de aguas residuales industriales. Dentro de los tratamientos utilizados, se encuentran los procesos físico-químicos y de oxidación. Las aguas residuales utilizadas son aguas residuales de la industria corchera.
In this project of Ph. D. is the study of the combination of different treatments for the reduction of the character pollution and for the purification of industrial wastewaters. The considerer treatments to be studied include physico-chemical processes and oxidation processes. The wastewaters to study are the residues of cork industries.
2013-04-19T09:35:02Z
2013-04-19T09:35:02Z
2008
2007-10-11
doctoralThesis
978-84-7723-817-1
http://hdl.handle.net/10662/464
0000-0002-1495-939X
0000-0003-2134-5406
0000-0002-5651-687X
spa
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Creative Commons Attribution- NonCommercial-NoDerivs 3.0 License
Universidad de Extremadura. Servicio de Publicaciones
oai:dehesa.unex.es:10662/184022023-10-05T00:25:57Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Contribución al estudio teórico del enlace de hidrógeno. Autoasociación en metanol
Olivares del Valle, Francisco Javier
Requena Rodríguez, Alberto
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Física
Física molecular
Espectroscopia electrónica
Química física
Estructura molecular
Physics
Molecular physics
Electronic spectroscopy
Physical chemistry
Molecular structure
Se estudia la molécula de metanol y sus especies autoasociadas por puentes de hidrógeno haciendo uso del método SCF-LCAO-MO (Linear Combination of Atomic Orbitals - Self Consistent Field - Molecular Orbitals) en sus versiones semiempírica y ab initio con objeto de analizar el proceso de autoasociación y justificar el tipo y tamaño de las especies presentes más estables. Sobre esta base se intenta explicar el perfil infrarrojo en la zona de 3000-4000 cm1 para estos sistemas en el contexto de la hipótesis de solapamiento de bandas y haciendo uso de un tratamiento vibracional simplificado para vibraciones con anarmonicidad mecánica y eléctrica.
The methanol molecule and its hydrogen-bridged self-associating species are studied using the SCF-LCAO-MO (Linear Combination of Atomic Orbitals - Self Consistent Field - Molecular Orbitals) method in its semi-empirical and ab initio versions in order to analyse the self-association process and to justify the nature and size of the most stable species present. On this basis, an attempt is made to explain the infrared profile in the 3000-4000 cm1 region for these systems in the context of the band overlap hypothesis and using a simplified vibrational treatment for vibrations with mechanical and electrical anharmonicity.
2023-10-04T11:48:12Z
2023-10-04T11:48:12Z
1980
1980-01-02
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/18402
0000-0001-5569-4116
spa
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
openAccess
Attribution-NonCommercial 4.0 International
oai:dehesa.unex.es:10662/5792021-05-14T13:15:51Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Aplicación de procesos de fotocatálisis solar en la depuración de aguas residuales
Márquez Matamoros, María Gracia
Rodríguez Franco, Eva María
Álvarez Peña, Pedro Modesto
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Ozonación solar catalítica
Contaminantes emergentes
Reutilización
Solar photocatalytic ozonation
Emergent contaminants
Reuse
Agua
Water
La presencia de contaminantes emergentes (EC) en agua es un tema de creciente preocupación debido a que pueden causar problemas de salud pública y de seguridad ambiental. Los tratamientos convencionales de aguas residuales no siempre son eficaces en la eliminación de los EC, y como resultado, se ha promovido el desarrollo de nuevas tecnologías que permitan degradarlos. En este trabajo se han elegido cuatro CE (atenolol, hidroclorotiazida, ofloxacina y trimetoprima) para determinar la eficacia de procesos de detoxificación solar como tratamiento terciario. Los sistemas de detoxificación solar son procesos de oxidación avanzada (PAO), que aceleran la oxidación no selectiva de compuestos a través de la generación de especies transitorias energéticas, principalmente radical hidroxilo (HO•), empleando la radiación solar. De los procesos de detoxificación solar, en este trabajo se ha estudiado la oxidación y la ozonación solar fotocatalítica con TiO2.
El sistema de oxidación fotocatalítica (TiO2/luz solar) tiene un gran potencial en la eliminación de EC presentes en agua. Sin embargo, este proceso presenta inconvenientes como altos tiempos de residencia para eliminar los EC y bajas velocidades de mineralización. Estos puntos débiles pueden solventarse mediante la combinación de la fotocatálisis con otro sistema como la ozonización. Los sistemas con ozono son eficientes en la eliminación de EC, si bien los resultados muestran que la aplicación de una etapa de preozonización no incrementa la mineralización conseguida con la fotocatálisis solar. Por el contrario, con la ozonización fotocatalítica solar (O3/TiO2/luz solar), se consigue mejorar la eliminación de intermedios, la mineralización y la ecotoxicidad de subproductos generados.
The occurrence of emerging contaminants (ECs) in water resources is an issue of growing concern due to the risk of public health problems and other environmental safety aspects. Conventional water treatments applied in municipal wastewater treatment plants (MWTP) are not always effective for the elimination of ECs. Therefore, the investigation and development of new technologies able to degrade these contaminants is a need. In this work, four ECs (atenolol, hydrochlorothiazide, trimethoprim and ofloxacin) have been chosen as model compounds to study the efficiency of various solar detoxification methods as tertiary treatment of municipal wastewater. Solar detoxification systems are solar-driven advanced oxidation processes (AOPs), which oxidise a wide range of compounds through the formation of energetic transitory species, mainly hydroxyl radical (HO•). In this work two of these processes, using TiO2 as catalyst, have been studied called solar photocatalytic oxidation and solar photocatalytic ozonation.
The results obtained showed that the solar photocatalytic oxidation process (TiO2/solar light) has a great potential for the removal the ECs from aqueous solutions. However, this process has some drawbacks as are the long residence time needed to remove the ECs and the low mineralization (i.e., transformation of organic contaminants up to CO2) achieved. These limitations can be overcome by solar photocatalytic ozonation. Ozone by its own is able to remove completely and in a fast way the selected organic ECs but not to mineralize them. Therefore, some reaction intermediates, which might present toxicity, are accumulated in water after ozonation. Solar photocatalytic ozonation (O3/TiO2/solar light) leads to better results as high level of ECs mineralization is achieved and, as a consequence, the effluent is free of toxic intermediates.
2013-09-17T10:18:09Z
2013-09-17T10:18:09Z
2013-09-17
2013-06-28
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/579
0000-0003-2390-9826
spa
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Creative Commons Attribution- NonCommercial-NoDerivs 3.0 License
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
oai:dehesa.unex.es:10662/3262021-05-14T13:24:16Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Obtención de biodiesel por transesterificación de aceites vegetales: nuevos métodos de síntesis
Pardal, Ana Cristina Diniz Vicente
Encinar Martín, José María
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Biodiésel
Transesterificación
Aceites vegetales
Transesterification
Vegetables oils
Transesterifiçao
Oleos vegetais
El biodiesel representa una de las alternativas al uso de hidrocarburos y combustibles fósiles.
Durante la fase de investigación fueran llevados a cabo los siguientes apartados:
- Transesterificación empleando potasio impregnado en óxido de calcio. Se ha observado que la impregnación potencia la basicidad del catalizador. Sin embargo no ha sido posible reutilizar el catalizador.
- Transesterificación en condiciones sub-críticas, a partir de colza y utilizando metanol en condiciones sub-críticas. Ha sido posible obtener un alto rendimiento a una presión de reacción baja.
- Transesterificación con co-solventes, a partir de colza, utilizando metanol y empleando distintos co-solventes. La presencia de co-solventes facilita la reacción, habiéndose obtenido una conversión de 97,6%, utilizando éter di-etílico, a 30ºC.
- Transesterificación usando un baño de ultrasonido, a partir de ricino y utilizando metanol como catalizador. Han sido obtenidas altas conversiones a temperaturas de reacción relativamente bajas.
- Transesterificación usando una sonda de ultrasonido, a partir de aceite de colza, utilizando metanol como catalizador. La irradiación ultrasónica facilito la transesterificación, obteniéndose altas conversiones, en tiempos pequeños de reacción.
Se ha estudiado, en cada apartado, la influencia de diferentes variables sobre el proceso de transesterificación.
Se ha desarrollado un estudio económico sencillo, teniéndose verificado que el mayor porcentaje, del costo total de producción, es referente a la materia prima.
Se ha iniciado un estudio de la caracterización de las aguas residuales, producidas en la etapa de purificación, para posterior estudio del tratamiento y posible reutilización en el proceso de síntesis del biodiesel.
Biodiesel is one of the alternatives to the use of hydrocarbons and fossil fuels.
During the research phase it were developed the following sections:
- Transesterification with potassium impregnated in calcium oxide. It has been observed that the impregnation increases the basicity of the catalyst. However it wasn’t possible to reuse the catalyst.
- Transesterification in -sub-critical conditions, from rapeseed oil using methanol in sub-critical conditions. It has been possible to obtain a high yield (99.9%) at a relatively low reaction pressure.
- Transesterification with co-solvents, from rapeseed oil using methanol and different co-solvents. The presence of co-solvent facilitates the reaction of transesterification, yielding a conversion of 97.6% using di-ethyl ether, at a temperature of 30 °C.
- Transesterification using an ultrasonic bath, from castor oil using methanol as catalyst. High conversions were obtained, at relatively low reaction temperatures.
- Transesterification using an ultrasonic processor, from rapeseed oil using methanol as catalyst. The ultrasonic irradiation facilitated the transesterification yielding high conversions to biodiesel in small reaction times (20 minutes).
It was studied, in each section, the influence of different variables on the process of transesterification.
It was developed a simple economic study of the process of biodiesel production in sub-critical conditions. It was verified that the highest percentage of total production cost of biodiesel is related to the raw material.
It was undertaken a study of the characterization of wastewater produced in the purification step of biodiesel, for further study of treatment and possible reuse in biodiesel synthesis process.
O biodiesel representa uma alternativa ao uso de hidrocarbonetos e combustiveis fósseis.
Durante a fase de investigação foram desenvolvidos os seguintes capítulos:
- Transesterificação usando potássio impregnado em óxido de cálcio. Observou-se que a impregnação potencia a basicidade do catalisador. No entanto não foi possível reutilizar o catalisador.
- Transesterificação em condições subcríticas, a partir de colza e utilizando metanol em condições subcríticas. Foi possível obter um alto rendimento a uma pressão de reação baixa.
- Transesterificação com co-solventes, a partir de colza, utilizando metanol e diferentes co-solventes. A presença destes facilita a reação, tendo-se obtido uma conversão de 97,6%, utilizando éter di-etílico, a 30ºC.
- Transesterificação usando um banho de ultrassom, a partir de óleo de rícino e utilizando metanol como catalisador. Foram obtidas altas conversões a temperaturas de reação relativamente baixas.
- Transesterificação usando uma sonda ultrassónico, a partir de óleo de colza e utilizando metanol como catalisador. A irradiação ultrassónica facilitou a transesterificação, obtendo-se altas conversões, em tempos pequenos de reação.
Foi estudado, em cada capítulo, a influência de diferentes variáveis do processo de transesterificação.
Desenvolveu-se um estudo económico simples, tendo-se verificado que a maior contribuição, do custo total de produção, é referente à matéria-prima.
Foi iniciado um estudo da caracterização das águas residuais, produzidas na etapa de purificação, para posterior estúdio do tratamento e possível reutilização no processo de síntese do biodiesel.
2012-11-22T12:27:00Z
2012-11-22T12:27:00Z
2012-11-22
2012-10-15
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/326
0000-0001-5382-0107
spa
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Creative Commons Attribution- NonCommercial-NoDerivs 3.0 License
oai:dehesa.unex.es:10662/3422024-02-20T10:31:25Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Contribución al estudio teórico de la influencia del disolvente sobre transiciones electrónicas y estados excitados en disolución empleando el método ASEP/MD
Muñoz Losa, Aurora
Olivares del Valle, Francisco Javier
Aguilar Espinosa, Manuel Ángel
Martín Navarro, María Elena
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Química computacional
Propiedades de la materia
Fase física condensada
Fase líquida
Computational chemistry
Properties of matter
Condensed phase physics
Liquid phase
En las últimas décadas, la química computacional se ha convertido en una herramienta muy importante para el estudio de las propiedades de la materia. Los sistemas en fase condensada —especialmente en fase líquida— presentan, sin embargo, una serie de propiedades que hacen necesario el desarrollo de métodos específicos y la introducción de aproximaciones adicionales a las normalmente empleadas para los sistemas en fase gaseosa. Esta tesis se centra en uno de estos métodos, denominado ASEP/MD (Averaged Solvent Electrostatic Potential fromMolecular Dynamics) y desarrollado por nuestro grupo de investigación.
El método ASEP/MD ha sido ampliado para permitir el estudio de las propiedades fotoquímicas de sistemas en disolución. Se ha puesto a punto un método para el cálculo de diferencias de energía libre asociadas a transiciones electrónicas y para el cálculo de puntos de cruce entre superficies de energía potencial en disolución. Asimismo, se ha elaborado un programa informático que facilita la puesta en práctica del desarrollo teórico. Se han realizado también algunas aplicaciones prácticas a sistemas de interés biológico. Se han estudiado los espectros de absorción y emisión de la molécula s-trans-acroleína y el espectro de absorción del cromóforo de la proteína rodopsina, responsable del proceso de la visión, tanto en vacío como en disolución, destacando los desplazamientos solvatocrómicos que produce el disolvente en las bandas de los espectros electrónicos. Además, se han estudiado los espectros electrónicos de distintos sistemas para comprobar su validez como modelos del cromóforo de la base de Schiff protonada del 11-cis-retinal. El buen funcionamiento del método para obtención de los puntos de cruce de mínima energía entre superficies de energía potencial se ha verificado también con la s-trans-acroleína y con un modelo de la base de Schiff protonada del 11-cis-retinal.
2012-11-29T10:51:11Z
2012-11-29T10:51:11Z
2008
2007-04-26
doctoralThesis
978-84-7723-847-8
http://hdl.handle.net/10662/342
0000-0001-5569-4116
0000-0002-2586-859X
0000-0002-5252-2893
spa
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Creative Commons Attribution- NonCommercial-NoDerivs 3.0 License
Universidad de Extremadura. Servicio de Publicaciones
oai:dehesa.unex.es:10662/8382022-01-12T12:43:55Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Eliminación de contaminantes farmacéuticos en agua mediante procesos físicos, químicos y electroquímicos. Optimización de los sistemas
Palo Gil, Patricia
González Montero, Teresa
Domínguez Vargas, Joaquín Ramón
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Fármaco
Electro-oxidación
Adsorción
Pharmaceutical
Electro-oxidation
Adsorption
En este trabajo de investigación se han estudiado diversos procesos físicos, químicos y electroquímicos con la finalidad de eliminar compuestos farmacéuticos (trimetoprima, carbamacepina, ketoprofeno y naproxeno) de las aguas. Los procesos de adsorción se han llevado a cabo utilizando la resina polimérica “Amberlite XAD-7” y adsorbentes naturales de base tanínica (“acacia”, “quebracho”,” pino” y “ciprés”). La síntesis de adsorbentes tanínicos ha sido estudiada teniendo en cuenta tanto su origen, la química de su formación y su posible aplicabilidad para la retirada de contaminantes farmacéuticos. Se ha estudiado la influencia de variables en los procesos de adsorción y se ha llevado a cabo su modelización teórica. Por otra parte, se han tratado aguas contaminadas con estos compuestos farmacéuticos mediante electro-oxidación empleando electrodos de diamante dopado con boro. Se ha comprobado la eficacia de este proceso en agua ultra-pura y en diferentes matrices de agua. Los resultados obtenidos indican que esta técnica novedosa es muy eficaz y prometedora para la degradación de este tipo de contaminantes refractarios en aguas. Otros procesos de oxidación aplicados han sido la oxidación mediante reactivo de Fenton, sistema Fentonlike, ozono y UV en presencia de peróxido de hidrógeno. Se ha demostrado la alta eficacia de los tratamientos aplicados, y se ha observado tanto la influencia de las variables de operación como la interacción entre ellas en el proceso de degradación de fármacos aplicando diseños factoriales y metodología de la superficie de respuesta.
In this work of investigation have been studied different physical, chemical and electrochemical processes in order to remove pharmaceutical compounds (trimethoprim, carbamazepine, ketoprofen and naproxen) from waters Adsorption processes have been carried out using polymeric resin “Amberlite XAD-7” and natural tannin-based adsorbents (“weibull black”, “quebracho”, “pine” and “cypress”). The synthesis of tannin adsorbents has been studied taking account of its origin, the chemistry of their formation and their possible applicability in the removal of pharmaceutical contaminants. It has studied the influence of variables in the processes of adsorption and its theoretical modelling has been conducted. On the other hand, waters contaminated with these pharmaceutical compounds have been treated by means of electro-oxidation using boron-doped diamond electrodes. It has been verified the efficiency of this process in ultra-pure water and in different water matrices. The obtained results indicate that this new technology is very effective and promising for the degradation of this type of refractory pollutants in waters. Other applied oxidation processes have been the oxidation by means of Fenton's reagent, system Fenton-like, ozone and UV in presence of peroxide of hydrogen. It has shown the high effectiveness of the treatments applied, and has been observed both the influence of the variables of operation and the interaction between them in the process of degradation of drugs applying designs factorials and response surface methodology.
2014-01-14T14:06:02Z
2014-01-14T14:06:02Z
2014-01-14
2013-12-12
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/838
0000-0002-5651-687X
0000-0003-2134-5406
eng
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Creative Commons Attribution- NonCommercial-NoDerivs 3.0 License
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
oai:dehesa.unex.es:10662/55832023-08-22T08:40:59Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Eliminación de microalgas de las aguas mediante métodos físicos y químicos
Barrado Moreno, María del Mar
Beltrán de Heredia Alonso, Jesús José
Martín Gallardo, José
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Algas
Coagulación-floculación
Oxidación química
Algae
Coagulatión-Floculation
Chemical oxidation
El presente proyecto tiene como objetivo la degradación de microalgas de aguas superficiales por medio de métodos físicos y de oxidación química. La presencia de microalgas en aguas dedicadas al consumo supone un problema que hay que atajar en las plantas de tratamiento de agua potable. Por este motivo se estudia la viabilidad de este proceso en la eliminación de las mismas. Las algas estudiadas (pertenecientes a los géneros: Chlorella, Microcystis, Oocystis y Scenedesmus) serán eliminadas mediante diversos tratamientos entre los que se encuentran la coagulación-floculación (empleo de coagulantes de origen natural como son los taninos o la Moringa oleifera) o la oxidación química (degradación por radiación UV y oxidación por ozono). El estudio de la degradación de las microalgas antes citadas se ha llevado a cabo en cuatro matrices acuosas diferentes: agua destilada y aguas procedentes del río Guadiana, Embalse de Villar del Rey y de un arroyo a su paso por el campus universitario de Badajoz.
Posteriormente se amplió el estudio a la eliminación de las microalgas, por los métodos antes citados, presentes en siete embalses extremeños: Alcántara, Arrocampo, Gabriel y Galán, Guadiloba, Plasencia, Valdecañas y Valdesalor.
This work aims to Microalgae degradation in surface water by physicochemical methods. The presence of algae in water for consumption means a problem to be faced in drinking water treatments plants. For this reason, the viability of several processes in algae elimination is studied. Algae studied (belonging to the genus: Chlorella, Microcystis, Oocystis and Scenedesmus) will be removed by different treatments among which are the coagulation-flocculation (using coagulants of natural origin such as tannins or Moringa oleifera) or chemical oxidation (degradation by UV radiation and ozone oxidation). The study of the degradation of microalgae mentioned above was carried out in four different aqueous matrices: distilled water and water from the Guadiana river, Villar del Rey reservoir and a stream that runs through Badajoz campus.
Later microalgae removal was studied in seven Extremadura reservoirs (Alcántara, Arrocampo, Gabriel and Galán, Guadiloba, Plasencia, Valdecañas and Valdesalor.), using the methods mentioned above.
2017-04-05T11:32:03Z
2017-04-05T11:32:03Z
2017-04-05
2017-02-24
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/5583
0000-0002-1495-939X
spa
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España
oai:dehesa.unex.es:10662/30472021-05-14T13:25:59Zcom_10662_66com_10662_29com_10662_27col_10662_169col_10662_85
Eliminación de contaminantes emergentes presentes en aguas por métodos físicos y químicos
Rodríguez Paniagua, Elena
Acero Díaz, Juan Luis
Benítez García, Francisco Javier
Real Moñino, Francisco Javier
Universidad de Extremadura. Departamento de Ingeniería Química y Química Física
Oxidación
Procesos de membrana
Tratamientos combinados
Contaminantes emergentes
Emerging contaminants
By-products
Municipal wastewater
Aguas residuales municipales
Tesis doctoral con la Mención de "Doctor Internacional"
Los contaminantes emergentes constituyen un amplio grupo de sustancias que son detectadas en concentraciones cada vez mayores en diferentes sistemas acuáticos empleados para la potabilización de agua. Varios estudios han demostrado que estos contaminantes no son eliminados eficientemente en la depuración de aguas residuales urbanas y en consecuencia son vertidos a los cauces públicos. Dado que estas substancias resultan ser tóxicas y dañinas para los seres vivos, es necesario proceder a su eliminación mediante nuevas técnicas de depuración, tanto físicas como químicas.
Por su frecuente presencia en diversas aguas, se han elegido los cinco contaminantes modelo siguientes: benzotriazol (utilizado en protectores solares), nortriptilina clorhidrato (fármaco antidepresivo), DEET (repelente de mosquitos), metilindol (fijador de fragancias) y clorofeno (desinfectante).
Las técnicas de eliminación de estos contaminantes elegidas para el presente trabajo abarcan un amplio rango de procesos físicos, químicos, procesos avanzados de oxidación y combinación de procesos físicos y químicos. Estas técnicas se aplican a la eliminación de los compuestos mencionados en distintas matrices: agua ultra‐pura, superficial del embalse de Peña del Águila (situado en las cercanías de la ciudad de Badajoz) y efluentes secundarios de las plantas de depuración de aguas residuales de Badajoz y de La Albuera. En el presente trabajo se pretende modificar diversas variables operativas, obtener las constantes cinéticas de reacción y proponer con todo ello un modelo que permita predecir la eliminación de estos compuestos en distintas aguas, además de identificar los intermedios de reacción generados.
Emerging contaminants constitute a broad group of aquatic contaminants that have been increasingly detected in several water sources used for the production of drinking water. Several studies have revealed that these compounds are not removed efficiently in conventional in municipal wastewater treatment processes, and consequently, these contaminants are disposed to ground and surface waters. Since emerging contaminants constitute a potential risk for human health, there is a need to investigate new technologies for their elimination.
Due to their presence in different waters, five contaminants were chosen as model compounds: benzotriazole (used in sunscreens), nortriptyline hydrochloride (antidepressant drug), DEET (insect repellent), methylindole (fragrance fixative) and chlorophene (disinfectant).
The techniques chosen in this study for the removal of these trace contaminants cover a wide range of processes: physical, chemical, advanced oxidation processes and combination of physical and chemical processes. These techniques were applied to the elimination of the mentioned compounds in several matrices (ultra‐pure, mineral, ground water, reservoir water, and secondary effluents from different municipal wastewater treatment plants located in Extremadura) with the aims of establishing the influence of the operating variables, obtaining the reaction rate constants and proposing a model to predict the removal of these compounds in different waters, as well as to identify the by‐products formed.
2015-06-05T12:15:35Z
2015-06-05T12:15:35Z
2015-06-05
2015-04-24
doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10662/3047
0000-0003-3611-4811
0000-0002-2305-4840
eng
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
openAccess
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 3.0 España