Identificación de compuestos emergentes en muestras acuosas y el estudio de su eliminación mediante procesos de fotocatálisis solar

Abstract

La entrada de contaminantes en el medio acuático está en constante aumento, pero la cantidad regulada y/o prohibida es limitada. Actualmente la comunidad científica muestra un mayor interés por los denominados contaminantes de interés emergente. Un grupo de contaminantes emergentes de especial preocupación debido a la resistencia microbiana que pueden producir, son los compuestos farmacéuticos. Estos compuestos llegan al medio ambiente principalmente por descargas de aguas residuales. Además, están presentes en efluentes de las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDARs), lo que demuestra la ineficiencia de los tratamientos convencionales aplicados en ellos y por ello, la necesidad de aplicar tratamientos alternativos para conseguir eliminarlos. Dentro de los tratamientos alternativos la fotocatálisis solar es una opción prometedora, ya que además de emplear una fuente de radiación inagotable y gratuita, ha demostrado ser un proceso efectivo en la eliminación de compuestos emergentes. Para el presente Trabajo Fin de Grado, en primer lugar, se ha realizado el análisis de la presencia de compuestos emergentes en cinco muestras acuosas recolectadas de distintos puntos de la provincia de Cádiz. Después, se seleccionaron cuatro compuestos emergentes; atenolol, cafeína, fenazona y sulpirida y se ha estudiado la eficiencia de su eliminación mediante fotocatálisis solar, empleando láminas delgadas de TiO2 de distintos espesores, en agua ultrapura grado Milli-Q, agua residual dopada y agua residual sin dopar. Se ha demostrado que el uso de la fotocatálisis solar como tratamiento alternativo para la eliminación de los compuestos seleccionados resulta ser bastante efectivo, ya que se consiguieron porcentajes de eliminación superiores al 90 % de los cuatro compuestos con dosis de radiación UV acumulada inferiores a 10 Wh·m-2 en agua Milli-Q. En agua residual dopada y agua residual sin dopar resulta ser menos efectivo el tratamiento, necesitando dosis de radiación UV acumulada superiores para alcanzar el 90 % de eliminación, demostrando que la matriz acuosa y trabajar con concentraciones reales disminuye la eficiencia de eliminación.