{"id":131873,"date":"2013-04-02T10:10:33","date_gmt":"2013-04-02T09:10:33","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/?p=131873"},"modified":"2013-04-02T10:11:05","modified_gmt":"2013-04-02T09:11:05","slug":"foto-fenton-solar-una-alternativa-rentable-y-eficaz-para-el-tratamiento-de-contaminantes-persistentes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/2013\/04\/02\/131873","title":{"rendered":"Foto-Fenton solar: una alternativa rentable y eficaz para el tratamiento de contaminantes persistentes"},"content":{"rendered":"

La sertralina es un inhibidor selectivo empleado para la recaptaci\u00f3n de serotonina. Se trata de uno de los f\u00e1rmacos m\u00e1s persistentes y se ha detectado en los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales. En este trabajo se eval\u00faa la viabilidad del proceso foto-Fenton solar para el tratamiento de soluciones acuosas que contienen sertralina. Con el fin de optimizar el consumo de reactivos se estudi\u00f3 la influencia de hierro y las dosis de H2<\/sub>O2<\/sub>. El proceso foto-Fenton permiti\u00f3 reducir las dosis de reactivos necesarios, y por lo tanto el coste de operaci\u00f3n principal asociado con este proceso, sin comprometer la calidad del efluente en t\u00e9rminos de ecotoxicidad.<\/p>\n

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

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La existencia de f\u00e1rmacos y metabolitos farmac\u00e9uticamente activos en el medio ambiente est\u00e1 considerada como un problema medioambiental de especial relevancia. El uso generalizado de estos compuestos ha conducido a su detecci\u00f3n en bajas concentraciones en varios pa\u00edses, ya sea en plantas de tratamiento de aguas residuales, la superficie aguas, agua de mar, aguas subterr\u00e1neas, sedimentos o agua potable. Las drogas y sus metabolitos son considerados contaminantes persistentes puesto que continuamente est\u00e1n siendo introducidos el medio ambiente, esto conduce a la exposici\u00f3n continua en el ciclo de vida de los organismos acu\u00e1ticos. Adem\u00e1s, el modo de acci\u00f3n de un f\u00e1rmaco se desarrolla para el tratamiento de enfermedades humanas, pero esta propiedad deseada para los pacientes puede producir un efecto adverso no deseado en dichos organismos acu\u00e1ticos. El uso de inhibidores selectivos de la recaptaci\u00f3n de serotonina (ISRS) ha aumentando r\u00e1pidamente y se encuentran entre los antidepresivos m\u00e1s ampliamente distribuidos en el mundo. Existe una preocupaci\u00f3n ambiental para este tipo de productos farmac\u00e9uticos ya que en diferentes estudios se ha confirmado su presencia en el medio acu\u00e1tico. La sertralina es un ISRS importante y, como muchos antidepresivos, es altamente bioactivo y resistente a la biodegradation. El principal metabolito de la sertralina, la desmetilsertralina, se ha detectado en peces en EEUU, reflejando un elevado potencial de bioacumulaci\u00f3n.<\/p>\n

En los \u00faltimos a\u00f1os, los procesos de oxidaci\u00f3n avanzada (POA) han ganado particular atenci\u00f3n para la eliminaci\u00f3n de compuestos farmac\u00e9uticos1<\/sup>. Entre los POAs, el proceso Fenton se ha utilizado ampliamente para la oxidaci\u00f3n de muchos compuestos org\u00e1nicos debido a su alta eficiencia para generar radicales hidroxilo a partir de la descomposici\u00f3n en medio \u00e1cido de H2<\/sub>O2<\/sub> mediante sales de Fe. Este es un sistema de oxidaci\u00f3n atractivo debido al hecho de que el hierro es un elemento abundante y no t\u00f3xico y H2<\/sub>O2<\/sub> es f\u00e1cil de manejar y ambientalmente seguro. La oxidaci\u00f3n Fenton puede utilizarse eficazmente para el tratamiento de micro-contaminantes como los productos farmac\u00e9uticos. Asimismo, el proceso puede mejorarse al irradiar luz con una longitud de onda entre 300 y 650 nm, lo que se conoce como proceso foto-Fenton. La luz ultravioleta\/visible mejora la eficiencia del proceso produciendo m\u00e1s radicales hidroxilo y permitiendo la regeneraci\u00f3n del catalizador.<\/p>\n

Al aplicar la luz solar, mediante un simulador de radiaci\u00f3n solar, se consigui\u00f3 degradar de manera r\u00e1pida y eficaz el compuesto objeto de estudio. Tal y como muestra la Figura\u00a01, la radiaci\u00f3n solar supuso un incremento muy significativo tanto en la velocidad de degradaci\u00f3n como en la tasa de mineralizaci\u00f3n. As\u00ed, el proceso foto\u2011Fenton elimin\u00f3 el 100% del COT presente en el medio de reacci\u00f3n tras 40 minutos de reacci\u00f3n, mientras que en ausencia de radiaci\u00f3n apenas se redujo el COT en un 26 % tras 4 h.\"\"<\/a><\/p>\n

Figure 1.<\/strong> Evoluci\u00f3n del COT con el tiempo de reacci\u00f3n ([Sertralina]0<\/sub>= 50 mg\/L, [Fe2+<\/sup>]0<\/sub> = 5 mg\/L, [H2<\/sub>O2<\/sub>]0<\/sub>=\u00a0250\u00a0mg\/L, pH0<\/sub>=3).<\/p>\n

Uno de los principales factores que determinan la aplicaci\u00f3n del proceso Fenton es el consumo de reactivos. Generalmente se emplean grandes cantidades de H2<\/sub>O2<\/sub> y Fe para conseguir mineralizar los compuestos de partida. En el caso de la sertralina se estudi\u00f3 la influencia de ambos reactivos en la eficiencia del proceso foto-Fenton pudi\u00e9ndose observar que dosis de Fe superiores a 5 mg\/L no condujeron a incrementos significativos en la eliminaci\u00f3n de carga org\u00e1nica, y que simplemente empleando el 40% de la cantidad de H2<\/sub>O2<\/sub> necesaria para la completa mineralizaci\u00f3n de sertralina se consigui\u00f3 una reducci\u00f3n de COT superior al 90%. El empleo de bajas dosis de H2<\/sub>O2<\/sub> permite reducir en gran medida los costes del proceso, sin embargo la toxicidad del efluente puede verse comprometida debido a la formaci\u00f3n de productos de oxidaci\u00f3n altamente t\u00f3xicos que no se degradan completamente puesto que no hay radicales hidroxilo presentes en el medio2<\/sup>. Sin embargo, la degradaci\u00f3n de sertralina con bajas concentraciones de oxidante no dio lugar a un incremento de la toxicidad del efluente, lo que pudo relacionarse con la eliminaci\u00f3n del cloro presente en la mol\u00e9cula de sertralina durante los primeros momentos de la reacci\u00f3n.<\/p>\n

El proceso foto-Fenton, por tanto, permiti\u00f3 reducir las dosis de reactivos necesarios, y por lo tanto el costo de operaci\u00f3n principal asociado con este proceso, sin comprometer la calidad del efluente en t\u00e9rminos de ecotoxicidad.<\/p>\n

Referencias<\/strong><\/p>\n

1. Klavarioti M, Mantzavinos D, Kassinos D, Removal of residual pharmaceuticals from aqueous systems by advanced oxidation processes. Environ Int <\/em>35<\/strong>:402-17 (2009).<\/p>\n

2. Munoz M, de Pedro ZM, Casas JA, Rodriguez JJ, Assessment of generation of chlorinated byproducts upon Fenton-like oxidation of chlorophenols at different conditions. J Hazard Mater <\/em>190<\/strong>:993-1000 (2011).<\/p>\n

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La sertralina es un inhibidor selectivo empleado para la recaptaci\u00f3n de serotonina. Se trata de uno de los f\u00e1rmacos m\u00e1s persistentes y se ha detectado en los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales. En este trabajo se eval\u00faa la viabilidad del proceso foto-Fenton solar para el tratamiento de soluciones acuosas que contienen sertralina. Con el fin de optimizar el consumo de reactivos se estudi\u00f3 la influencia de hierro y las dosis de H2O2. El proceso foto-Fenton permiti\u00f3 reducir las dosis de reactivos necesarios, y por lo tanto el coste de operaci\u00f3n principal asociado con este proceso, sin\u2026<\/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\/131873"}],"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=131873"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131873\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":131877,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131873\/revisions\/131877"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=131873"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=131873"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=131873"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}