Implementación de una celda solar fotocatalítica para la degradación de contaminantes emergentes de origen farmaceútico

Abstract

Los contaminantes emergentes de origen farmacéutico ingresan de manera continua al medio acuático en concentraciones muy bajas y pueden alterar el organismo de los seres vivos. Algunas de las principales características de estos contaminantes son su alta estabilidad y persistencia en el medio acuoso, lo que puede generar bioacumulación, disrupción endocrina y resistencia bacteriana. Estos contaminantes se excretan sin metabolizar después de su aplicación, llegando al agua residual y posteriormente al agua superficial debido a que los métodos empleados para eliminarlos (tratamientos biológicos) no son eficientes. Un sistema fotocatalítico representa una alternativa para degrader contaminantes emergentes de origen farmacéutico. Por ello, la implementación de una celda solar fotocatalítica resulta ser una solución de bajo costo, eficiente y amigable con el ambiente. Se seleccionó ácido acetilsalicílico, trimetoprima y ranitidina para similar agua residual con contaminantes emergentes a una concentración de 1 g/L. Los efluentes sintéticos fueron sometidos a la celda solar para realizar la degradación de los contaminantes mediante fotocatálisis, utilizando TiO2 como fotocatalizador. La evaluación se realizó mediante los métodos analíticos: espectrofotometría UV-Vis, demanda química de oxígeno (DQO) y carbono orgánico total (COT). El ácido acetilsalicílico fue el fármaco que tuvo mayor degradación, disminuyendo su DQO de 152.6 a 10.4 mg/L al final del tratamiento, mientras que el COT comenzó en 118.6 mg/L y finalizo en 1.4 mg/L. La trimetoprima resultó ser el fármaco con la menor disminución de DQO y COT. Por último, se puede concluir que el acoplamiento de la energía solar al proceso de fotocatálisis fue satisfactorio, obteniéndose una tecnología de bajo costo y de menor impacto.