{"id":133837,"date":"2020-07-03T17:44:51","date_gmt":"2020-07-03T16:44:51","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/?p=133837"},"modified":"2020-07-03T17:44:51","modified_gmt":"2020-07-03T16:44:51","slug":"procesos-de-electro-oxidacion-para-la-eliminacion-de-acido-perfluoroctanoico-pfoa-en-agua","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/2020\/07\/03\/133837","title":{"rendered":"Procesos de electro-oxidaci\u00f3n para la eliminaci\u00f3n de \u00e1cido perfluoroctanoico (PFOA) en agua."},"content":{"rendered":"

El \u00e1cido perfluoroctanoico (PFOA) est\u00e1 presente en nuestras vidas desde los a\u00f1os 1940. Este compuesto, presente en muchos objetos cotidianos como el recubrimiento de sartenes, pol\u00edmeros (tefl\u00f3n) o espumas antincendios, supone ahora un grave problema medioambiental. La alta estabilidad de esta mol\u00e9cula, conferida por la alta fortaleza del enlace C-F, hace que sea muy dif\u00edcil de eliminar mediante los tratamientos biol\u00f3gicos convencionales presentes en las EDAR.<\/p>\n

Investigadores de la Universidad Aut\u00f3noma de Madrid, en colaboraci\u00f3n con el Laboratoire de G\u00e9nie Chimique de la Universit\u00e9 Toulouse III – Paul Sabatier, han utilizado la electro-oxidaci\u00f3n como alternativa para la degradaci\u00f3n de 100 mg\/L de PFOA utilizando diamante dopado con boro (BDD) como \u00e1nodo y estudiando la influencia del c\u00e1todo sobre el proceso. Las reacciones de reducci\u00f3n que se dan sobre el c\u00e1todo son clave en la eliminaci\u00f3n del PFOA. As\u00ed, empleando Pt como c\u00e1todo, es posible eliminar completamente el PFOA, con porcentajes de defluoraci\u00f3n y mineralizaci\u00f3n del 58,6 % y 76%, respectivamente, al pH natural (pH:4) de la disoluci\u00f3n inicial.<\/p>\n

Departamento Ingenier\u00eda Qu\u00edmica. UAM<\/em><\/p>\n

<\/p>\n

Las sustancias perfluoroalquiladas (PFAS), como el \u00e1cido perfluoroctanoico (PFOA) han sido ampliamente utilizadas en la industria qu\u00edmica debido a su anfifilicidad, estabilidad y propiedades tensioactivas. Se ha empleado en la s\u00edntesis de fluoropol\u00edmeros y fluoroelast\u00f3meros, como tensioactivos en espumas contra incendios y en la producci\u00f3n de textiles y papel para proporcionar superficies repelentes de agua, grasa, aceite y \/ o suciedad. Sin embargo, estas sustancias en el agua presentan un grave problema medioambiental debido a su potencial de bioacumulaci\u00f3n y su car\u00e1cter de disruptor endocrino. El PFOA ha sido reconocido como un contaminante emergente y est\u00e1 incluido en las listas de vigilancia europeas y norteamericanas. El desaf\u00edo actual es desarrollar procesos altamente eficientes y econ\u00f3micamente viables para la eliminaci\u00f3n de estas sustancias en el agua.<\/p>\n

La electro-oxidaci\u00f3n de PFOA utilizando BDD como \u00e1nodo ya ha sido explorada, alcanzando grados de eliminaci\u00f3n del PFOA entre el 60% y el 100%. No obstante, hasta ahora se ha trabajado con altas concentraciones de electrolito, lo que dificulta la posterior gesti\u00f3n del efluente tratado. En este trabajo se ha investigado la viabilidad del proceso con concentraciones reducidas de electrolito (3,5 mM Na2<\/sub>SO4<\/sub>), utilizando BDD como \u00e1nodo y diferentes materiales (Pt, BDD, Zr y acero) como c\u00e1todo, para la degradaci\u00f3n de 100 mg\/L PFOA.<\/p>\n

Los resultados muestran una gran influencia del c\u00e1todo sobre la defluoraci\u00f3n y mineralizaci\u00f3n del PFOA. La ruta de degradaci\u00f3n del PFOA, mostrada en la Figura 1, sigue un mecanismo complejo en el que las reacciones de oxidaci\u00f3n sobre la superficie del \u00e1nodo son responsables de la mineralizaci\u00f3n del PFOA, mientras que las reacciones de reducci\u00f3n que se dan sobre el c\u00e1todo llevan a cabo la defluoraci\u00f3n.<\/p>\n

El Pt es un catalizador com\u00fan en la reacci\u00f3n de hidrogenaci\u00f3n catal\u00edtica de mol\u00e9culas org\u00e1nicas halogenadas, debido a su capacidad de adsorber H2<\/sub>, proporcionando un centro activo donde tiene lugar la deshalogenaci\u00f3n. En el caso de los procesos electro-asistidos, la generaci\u00f3n de H2<\/sub> por electr\u00f3lisis del agua en la superficie del c\u00e1todo permite la deshalogenaci\u00f3n del PFOA. De esta forma, el uso de Pt como c\u00e1todo permite alcanzar valores de liberaci\u00f3n de fluoruro (58,6%) muy superiores a los obtenidos con el resto de materiales (42-49%), debido al papel del Pt como electrocatalizador.<\/p>\n

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

Figura 1.<\/strong> Mecanismo propuesto para la electro-oxidaci\u00f3n de PFOA<\/p>\n

Ahora, el reto est\u00e1 en el desarrollo de celdas electroqu\u00edmicas capaces de eliminar PFAS en aguas reales, en la escala de ng o \u00b5g\/L.<\/p>\n

 <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

El \u00e1cido perfluoroctanoico (PFOA) est\u00e1 presente en nuestras vidas desde los a\u00f1os 1940. Este compuesto, presente en muchos objetos cotidianos como el recubrimiento de sartenes, pol\u00edmeros (tefl\u00f3n) o espumas antincendios, supone ahora un grave problema medioambiental. La alta estabilidad de esta mol\u00e9cula, conferida por la alta fortaleza del enlace C-F, hace que sea muy dif\u00edcil de eliminar mediante los tratamientos biol\u00f3gicos convencionales presentes en las EDAR. Investigadores de la Universidad Aut\u00f3noma de Madrid, en colaboraci\u00f3n con el Laboratoire de G\u00e9nie Chimique de la Universit\u00e9 Toulouse III – Paul Sabatier, han utilizado la electro-oxidaci\u00f3n como alternativa para la degradaci\u00f3n de 100\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":[38852,38850,38851],"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\/133837"}],"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=133837"}],"version-history":[{"count":10,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133837\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":133848,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/133837\/revisions\/133848"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=133837"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=133837"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/remtavares\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=133837"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}