{"id":131759,"date":"2012-04-23T10:04:02","date_gmt":"2012-04-23T09:04:02","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/?p=131759"},"modified":"2012-04-23T10:04:02","modified_gmt":"2012-04-23T09:04:02","slug":"tratamiento-de-aguas-contaminadas-con-triclosan-mediante-reactivo-fenton","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/2012\/04\/23\/131759","title":{"rendered":"Tratamiento de aguas contaminadas con Triclosan mediante reactivo Fenton"},"content":{"rendered":"

El triclos\u00e1n es un bactericida ampliamente utilizado, en otros, en productos cosm\u00e9ticos. Su presencia en las aguas residuales supone un riesgo ya que puede dar lugar a la formaci\u00f3n de dioxinas por descomposici\u00f3n fotocatal\u00edtica. Entre las posibles alternativas, el reactivo Fenton se presenta como una alternativa eficaz para su eliminaci\u00f3n.<\/p>\n

[Grupo Ingenier\u00eda Qu\u00edmica UAM]<\/p>\n

<\/p>\n

Los contaminantes emergentes son compuestos presentes en numerosos f\u00e1rmacos y productos de cuidado personal como jabones, cosm\u00e9ticos, etc. Su extendido uso favorece su vertido al medio acu\u00e1tico, lo que representa un riesgo para la salud y el medio ambiente ya que son t\u00f3xicos, persistentes y bioacumulables. El triclos\u00e1n (5-cloro-2-(2,4-diclorofenoxi)fenol) es un bactericida incluido dentro de este grupo de contaminantes cuya presencia en las aguas residuales, incluso en bajas concentraciones, supone un riesgo ya que puede dar lugar a la formaci\u00f3n de dioxinas por descomposici\u00f3n fotocatal\u00edtica [1]. Entre las posibles t\u00e9cnicas para su eliminaci\u00f3n, el reactivo Fenton se presenta como una alternativa interesante, ya que se trata de uno de los Procesos de Oxidaci\u00f3n Avanzada (POA\u00b4s) m\u00e1s efectivos y econ\u00f3micos [2].<\/p>\n

El objetivo del presente trabajo es analizar la influencia de las condiciones de operaci\u00f3n en la eliminaci\u00f3n de triclos\u00e1n mediante reactivo Fenton evaluando la eficacia del proceso en t\u00e9rminos de reducci\u00f3n de la ecotoxicidad del agua tratada.<\/p>\n

La oxidaci\u00f3n de triclos\u00e1n (10 mg\/L) mediante reactivo Fenton se llev\u00f3 a cabo en un reactor de vidrio tipo tanque agitado de 500 mL. La temperatura y la velocidad de agitaci\u00f3n (700 rpm) fueron controladas mediante una placa agitadora\/calefactora con un termopar acoplado y el pH se ajust\u00f3 a 3 con HNO3 (0,1 M) en todas las reacciones.\u00a0 Se utiliz\u00f3 una baja dosis de hierro (1 mg\/L) con el objetivo de poder analizar la naturaleza de los intermedios y la cin\u00e9tica de la reacci\u00f3n. Se analiz\u00f3 la influencia de la dosis de H2O2 en la evoluci\u00f3n de la reacci\u00f3n a 25, 35 y 50 \u00baC, para lo cual \u00e9sta se vari\u00f3 entre el 20 y el 100 % de la cantidad estequiom\u00e9trica (5-25 mg\/L) necesaria para oxidar completamente el triclos\u00e1n a CO2 y H2O.<\/p>\n

Los intermedios de reacci\u00f3n fueron analizados y cuantificados mediante HPLC,\u00a0 CG\/MS y cromatograf\u00eda i\u00f3nica. El contenido en carbono org\u00e1nico total de las muestras se determin\u00f3 mediante un analizador de carbono (Shimadzu) y la ecotoxicidad de la disoluci\u00f3n inicial de triclos\u00e1n y de los efluentes de reacci\u00f3n fue analizada mediante un ensayo estandarizado (ISO 11348-3).<\/p>\n

En todos los casos el triclos\u00e1n fue completamente oxidado por el reactivo Fenton. El incremento de temperatura y de la dosis de H2<\/sub>O2 <\/sub>provoc\u00f3 un aumento importante de la velocidad de reacci\u00f3n, alcanz\u00e1ndose la eliminaci\u00f3n completa del contaminante en menos de 5 min cuando se emplearon las condiciones de operaci\u00f3n m\u00e1s severas (50 \u00baC y dosis estequiom\u00e9trica de H2<\/sub>O2<\/sub>).<\/p>\n

La evoluci\u00f3n de la concentraci\u00f3n de triclos\u00e1n se ajust\u00f3 a un modelo de primer orden. En la Tabla 1 se recogen los valores de las constantes cin\u00e9ticas y los coeficientes de correlaci\u00f3n (r2) obtenidos en las diferentes condiciones estudiadas. A partir de las constantes cin\u00e9ticas obtenidas con la concentraci\u00f3n estequiom\u00e9trica de agua oxigenada se obtuvo una energ\u00eda de activaci\u00f3n de 26,5 kJ\/mol.<\/p>\n

Los principales intermedios arom\u00e1ticos detectados en la oxidaci\u00f3n de triclos\u00e1n fueron la hidroquinona de triclos\u00e1n y el 2,4-diclorofenol, aunque tambi\u00e9n se detectaron trazas de clorocatecoles y diclorobencenodioles. La oxidaci\u00f3n de dichos compuestos, con la consiguiente liberaci\u00f3n de cloro y apertura del anillo arom\u00e1tico, condujo a la formaci\u00f3n de diversos \u00e1cidos org\u00e1nicos de cadena corta: maleico, mal\u00f3nico, ox\u00e1lico, ac\u00e9tico y f\u00f3rmico. En los primeros instantes del proceso de oxidaci\u00f3n se obtuvieron peque\u00f1os descuadres en los balances de carbono y cloro (~10 %) probablemente debido a los diclorobencenodioles y clorocatecoles que no pudieron ser cuantificados. Tras estos momentos iniciales, se alcanz\u00f3 un cumplimiento de dichos balances superior al 95 % al oxidarse los compuestos arom\u00e1ticos a \u00e1cidos org\u00e1nicos de cadena corta y cloruro.<\/p>\n

La naturaleza bactericida del triclos\u00e1n hizo que la disoluci\u00f3n inicial presentara una elevada toxicidad (EC50 = 0,25 mg\/L). La evoluci\u00f3n de la ecotoxicidad a lo largo de la reacci\u00f3n estuvo fundamentalmente condicionada por la presencia de triclos\u00e1n en el medio,\u00a0 aunque los intermedios arom\u00e1ticos tambi\u00e9n contribuyeron significativamente a la misma, ya que las unidades de toxicidad obtenidas a lo largo del proceso fueron superiores a las esperadas para la concentraci\u00f3n de triclos\u00e1n residual (Figura 1). No obstante, todos los intermedios fueron eliminados, incluso en las condiciones de concentraci\u00f3n de agua oxigenada inferiores a la estequiom\u00e9trica, dando lugar a \u00e1cidos org\u00e1nicos de cadena corta, que no presentaron ecotoxicidad.<\/p>\n

Tabla 1. Parametros cin\u00e9ticos (H2<\/sub>O2<\/sub> esteq<\/sub>\/1 mg\/L Fe)<\/em><\/p>\n\n\n\n\n\n\n
T (\u00baC)<\/td>\nk <\/em>(min-1<\/sup>)<\/td>\nr2<\/sup><\/td>\n<\/tr>\n
25<\/td>\n0,298<\/td>\n0,939<\/td>\n<\/tr>\n
35<\/td>\n0,378<\/td>\n0,987<\/td>\n<\/tr>\n
50<\/td>\n0,675<\/td>\n0,936<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

\u00a0<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Figura 1. Evoluci\u00f3n de la ecotoxicidad durante la oxidaci\u00f3n de triclos\u00e1n \u00a0(35 \u00baC).<\/em><\/p>\n

En conclusi\u00f3n, el proceso Fenton es efectivo para la eliminaci\u00f3n de triclos\u00e1n incluso en las condiciones de operaci\u00f3n menos severas. Los compuestos intermedios formados durante la reacci\u00f3n no son refractarios al proceso, pudi\u00e9ndose reducir la ecotoxicidad del agua tratada en m\u00e1s de un 95 %.<\/p>\n

BIBLIOGRAF\u00cdA<\/strong><\/p>\n

[1] D. E. Latch, J. L. Packer, W. A. Arnold, K. Mcneill. J. Photochem. Photobiol., A 158 (2003) 63-66.<\/p>\n

[2] E. Neyens, J. Baeyens, J. Hazard. Mater. B98 (2003) 33\u201350.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

El triclos\u00e1n es un bactericida ampliamente utilizado, en otros, en productos cosm\u00e9ticos. Su presencia en las aguas residuales supone un riesgo ya que puede dar lugar a la formaci\u00f3n de dioxinas por descomposici\u00f3n fotocatal\u00edtica. Entre las posibles alternativas, el reactivo Fenton se presenta como una alternativa eficaz para su eliminaci\u00f3n. [Grupo Ingenier\u00eda Qu\u00edmica UAM]<\/p>\n","protected":false},"author":42,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[1],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131759"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/users\/42"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=131759"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131759\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":131761,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131759\/revisions\/131761"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=131759"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=131759"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=131759"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}