Aplicación de diferentes procesos físico-químicos para la remoción de compuestos emergentes (triclosán y cafeina) en aguas para consumo humano
Actualmente los contaminantes emergentes (CE) son tema de interés, debido a que son compuestos de origen y naturaleza química distinta a los convencionales que no son eliminados en los diferentes procesos en las plantas de tratamiento de agua residuales. Estos han pasado desapercibidos por las bajas...
- Autores:
-
Bermudez Zuluaga, Juliana Andrea
Torres Romero, Liz Natalia
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2019
- Institución:
- Universidad Militar Nueva Granada
- Repositorio:
- Repositorio UMNG
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:repository.unimilitar.edu.co:10654/32329
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10654/32329
- Palabra clave:
- CAFEINA
CONTAMINACION DEL AGUA
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Caffeine
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SODIS
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Actualmente los contaminantes emergentes (CE) son tema de interés, debido a que son compuestos de origen y naturaleza química distinta a los convencionales que no son eliminados en los diferentes procesos en las plantas de tratamiento de agua residuales. Estos han pasado desapercibidos por las bajas concentraciones en las que se encuentran y por esto no existían técnicas analíticas que las detectarán, ni normativas que las regularan. Además de esto, no se conoce con gran profundidad la problemática que generan los contaminantes emergentes en la salud humana y los impactos que genera en el medio ambiente. Dentro de los contaminantes emergentes encontramos el triclosán que es utilizado en gran variedad de productos de cuidado personal y la cafeína que se utiliza generalmente en bebidas energizantes que a su vez son expulsadas por medio de la orina, desagües y tuberías que terminan finalmente en las aguas residuales domésticas. Por consiguiente, al no ser eliminadas en las plantas de tratamiento, dichos contaminantes representan amenazas en la salud humana como lo son el cáncer y la depresión, en cuanto al daño medio ambiental se tiene la contaminación de los suelos, muerte de especies anfibias, entre otros. En el presente trabajo se realiza tres tratamientos como lo son el SODIS convencional, SODIS/TiO2 y la combinación de un reactor con lámpara UV al que se le incorpora la muestra junto con TiO2. Una vez se realiza cada uno de los diferentes tratamientos es evidente que el tratamiento más representativo para la atenuación de la cafeína corresponde al segundo, puesto que el COT representa una disminución al igual que en los valores del SUVA del 2,3 mg/L en un tiempo de exposición de 6 horas a una temperatura de 19ºC |
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Agata Egea-Corbacho, S. G. (2019). Removal of emerging contaminants from wastewater using nanofiltration for its subsequent reuse: Fullescale pilot plant. Obtenido de Journal of Cleaner Production: www.elsevier.com/locate/jclepro Alvarez et al. (s.f.). Removal of parabens from water by UV-driven advanced oxidation processes. Chemical Engineering Journal, 379. Andrade, L. M. (Septiembre de 2014). Estudio de la degradacion de antimicrobianos en agua mediante radiacion UV. Obtenido de file:///C:/Users/JULIANA/Downloads/6-13%20TFG%20Sobresaliente.pdf Bangyu et al. (15 de December de 2019). Technology and principle of removing triclosan from aqueous media: A review. Chemical Engineering Journal, 378. Bitew et al. (2018). El efecto de la intervención de tratamiento de agua SODIS a nivel doméstico en la reducción de la incidencia de diarrea en niños menores de 5 años: un ensayo controlado aleatorio por grupos en el distrito de Dabat, en el noroeste de Etiopía. SCOPUS, 37-60. Cardoso, P., Paulino, L., & Tatiana AM, C. A. (2018). Descontaminación microbiológica del agua: mejora de la técnica de desinfección solar ( SODIS ) con el uso de colorante vital no tóxico azul de metileno . SCOPUS, 10. Castro et al. (2009). Degradación helio-fotocatalítica de Escherichia coli en sistemas de desinfección solar SODIS , utilizando dióxido de titanio modificado . SCOPUS, 29-36. Chauhan, A., Sharma , M., Kumar, S., Thirumalai, S., Kumar , R. V., & Vaish , R. (s.f.). TiO2@C core@shell nanocomposites: A single precursor synthesis of photocatalyst for efficient solar water treatmen. Journal of Hazardous Materials, 381. Clayborn, A., Toofan, S., & Champlin, F. (February de 2011). Influence of methylation on the antibacterial properties of triclosan in Pasteurella multocida and Pseudomonas aeruginosa variant strains. Journal of Hospital Infection, 77, 129-133. Danwittayakul, S. S., & Sukkasi, S. (2018). Desinfección solar mejorada del agua utilizando fotocatalizadores compatibles con ZnO. SCOPUS, 8. Fernandez et al. (2019). Eliminación de material orgánico de las aguas residuales del procesamiento de la fruta utilizando filtros. SCOPUS, 701-706. Forero et al. (13 de Jun de 2005). Aplicación de procesos de oxidación avanzfa como tratamiento de fenol en aguas residuales industriales de refinería. scielo. Gil et al. (Diciembre de 2012). SCIELO. Obtenido de http://www.scielo.org.co/pdf/pml/v7n2/v7n2a05.pdf Giraldo et al. (2017). La fotocatálisis como alternativa para el tratamiento. lasallista, 10. Gutierrez Alfaro, R. M., & Perales, M. (2016). Combinando tecnologías basadas en el sol (microalgas y desinfección solar) para la regeneración de aguas residuales urbanas. SCOPUS, 12. Jug , M., Kosalec, I., Maestrelli, F., & Mura , P. (5 de April de 2011). Analysis of triclosan inclusion complexes with β-cyclodextrin and its water-soluble polymeric derivative. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 54, 1030-1039. Luo et al. (2019). Progreso actual en las técnicas de tratamiento de triclosán a partir de aguas residuales: una revisión. SCOPUS, 13. Mariana Muñoz, L. O., Diana Muñoz, C. L., Diana Guzman, M. E., Yamilet Arcos, N. A., & Pierre Lutgen, R. M. (29 de Noviembre de 2013). DYNA. Obtenido de https://pdfs.semanticscholar.org/dd4e/228df3a6f2684cba90c9de813f2c7aa11b76.pdf Materials, J. o. (10 de 1 de 2012). Madriod. Obtenido de http://www.madrimasd.org/informacionidi/noticias/noticia.asp?id=54342 Mengke et al. (October de 2019). State of the art of tertiary treatment technologies for controlling antibiotic resistance in wastewater treatment plants. Environment International, 131. Oberg, G., & Leopold, A. (Octubre de 2019). Environment International. ELSEVIER, 131. OMS. (2007). Organizacion Mundial de la Salud. Obtenido de https://www.who.int/es Pardo et al. (2007). Cafeína: un nutriente, un fármaco, o una droga de abuso. Adicciones, 19, 225-238. Ramíre R et al. (s.f.). Cafeína como contaminante ambiental. 136-142. Reinoso et al. (2017). Contaminantes emergentes y su impacto en la salud. Revista de la facultad de ciencias medicas, 1-5. Rita R.N. Marques a, M. J.-T. (2013). Photocatalytic degradation of caffeine: Developing solutions for emerging. Catalysis Today. Safety, S. C. (2010). Opinion on Triclosan . Directorate-General for Healt & Consumers, 56. Santos et al. (30 de May de 2009). Occurrence of pharmaceutically active compounds during 1-year period in wastewaters from four wastewater treatment plants in Seville (Spain). Journal of Hazardous Materials, 164, 1509-1516. Sharma et al. (2012-2014). Shiyu et al. (s.f.). An integrated microwave-ultraviolet catalysis process of four peroxides for wastewater treatment: Free radical generation rate and mechanism. Chemical Engineering Journal, 380. Soriano-Molina et al. (5 de November de 2019). On the design and operation of solar photo-Fenton open reactors for the removal of contaminants of emerging concern from WWTP effluents at neutral pH. Applied Catalysis B: Environmental, 256. Soto, M. J., & Jorge Ivan Usma, O. D. (Diciembre de 2012). scielo. Obtenido de http://www.scielo.org.co/pdf/pml/v7n2/v7n2a05.pdf Sutanu et al. (2019). Ecotoxicology and Environmental Safety (Vol. 180). ELSEVIER. Szymanski, & Freeman. (15 de 10 de 2012). Sends Critical Water Purification Tools to Tsunami Survivors. Obtenido de ScienceDirect: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389412007960 Yang et al. (2017). Occurrences and removal of pharmaceuticals and personal care products. Science of the Total Environment, 596-597, 303-320. |
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Dentro de los contaminantes emergentes encontramos el triclosán que es utilizado en gran variedad de productos de cuidado personal y la cafeína que se utiliza generalmente en bebidas energizantes que a su vez son expulsadas por medio de la orina, desagües y tuberías que terminan finalmente en las aguas residuales domésticas. Por consiguiente, al no ser eliminadas en las plantas de tratamiento, dichos contaminantes representan amenazas en la salud humana como lo son el cáncer y la depresión, en cuanto al daño medio ambiental se tiene la contaminación de los suelos, muerte de especies anfibias, entre otros. En el presente trabajo se realiza tres tratamientos como lo son el SODIS convencional, SODIS/TiO2 y la combinación de un reactor con lámpara UV al que se le incorpora la muestra junto con TiO2. Una vez se realiza cada uno de los diferentes tratamientos es evidente que el tratamiento más representativo para la atenuación de la cafeína corresponde al segundo, puesto que el COT representa una disminución al igual que en los valores del SUVA del 2,3 mg/L en un tiempo de exposición de 6 horas a una temperatura de 19ºCResumen 1. Introducción 2. Revisión bibliográfica 3. Objetivos 4. Material y métodos 5. Discusión y resultados 6. Conclusiones 7. Recomendaciones 8. Referencias bibliográficasCurrently, emerging pollutants (EC) are a topic of interest, because they are compounds of chemical origin and nature other than conventional ones that are not eliminated in the different processes in wastewater treatment plants. These have gone unnoticed by the low concentrations in which they are found and that is why there were no analytical techniques that will detect them, nor regulations that regulate them. In addition to this, the problem generated by emerging pollutants in human health and the impacts it generates on the environment is not known in great depth. Among the emerging pollutants, we find triclosan that is used in a wide variety of personal care products and caffeine that is generally used in energy drinks that in turn are expelled through urine, drains and pipes that eventually end up in the waters domestic residuals. Therefore, not being eliminated in the treatment plants, these pollutants represent threats to human health such as cancer and depression, in terms of environmental damage there is soil contamination, death of amphibious species, among others. In this work, three treatments are carried out, such as conventional SODIS, SODIS/TiO2 and the combination of a reactor with a UV lamp to which the sample is incorporated together with TiO2. Once each of the different treatments is carried out, it is evident that the most representative treatment for caffeine attenuation corresponds to the second, since the COT represents a decrease as well as in the SUVA values of 2.3 mg / L in an exposure time of 6 hours at a temperature of 19 ° C.Pregradoapplication/pdfspaDerechos Reservados - Universidad Militar Nueva Granada, 2019https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Atribución-NoComercial-SinDerivadashttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Aplicación de diferentes procesos físico-químicos para la remoción de compuestos emergentes (triclosán y cafeina) en aguas para consumo humanoApplication of different physical-chemical processes for the removal of emerging compounds (triclosan and caffeine) in water for human consumptioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de gradoTexthttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fCAFEINACONTAMINACION DEL AGUAAbsorbanceCaffeineContaminantsCOTSODISSUVATiO2AbsorbanciaCafeínaContaminantesCOTSODISSUVATiO2Facultad de IngenieríaIngeniería CivilIngeniería - Ingeniería CivilUniversidad Militar Nueva GranadaAgata Egea-Corbacho, S. G. (2019). Removal of emerging contaminants from wastewater using nanofiltration for its subsequent reuse: Fullescale pilot plant. Obtenido de Journal of Cleaner Production: www.elsevier.com/locate/jcleproAlvarez et al. (s.f.). Removal of parabens from water by UV-driven advanced oxidation processes. Chemical Engineering Journal, 379.Andrade, L. M. (Septiembre de 2014). Estudio de la degradacion de antimicrobianos en agua mediante radiacion UV. Obtenido de file:///C:/Users/JULIANA/Downloads/6-13%20TFG%20Sobresaliente.pdfBangyu et al. (15 de December de 2019). Technology and principle of removing triclosan from aqueous media: A review. Chemical Engineering Journal, 378.Bitew et al. (2018). El efecto de la intervención de tratamiento de agua SODIS a nivel doméstico en la reducción de la incidencia de diarrea en niños menores de 5 años: un ensayo controlado aleatorio por grupos en el distrito de Dabat, en el noroeste de Etiopía. SCOPUS, 37-60.Cardoso, P., Paulino, L., & Tatiana AM, C. A. (2018). Descontaminación microbiológica del agua: mejora de la técnica de desinfección solar ( SODIS ) con el uso de colorante vital no tóxico azul de metileno . SCOPUS, 10.Castro et al. (2009). Degradación helio-fotocatalítica de Escherichia coli en sistemas de desinfección solar SODIS , utilizando dióxido de titanio modificado . SCOPUS, 29-36.Chauhan, A., Sharma , M., Kumar, S., Thirumalai, S., Kumar , R. V., & Vaish , R. (s.f.). TiO2@C core@shell nanocomposites: A single precursor synthesis of photocatalyst for efficient solar water treatmen. Journal of Hazardous Materials, 381.Clayborn, A., Toofan, S., & Champlin, F. (February de 2011). Influence of methylation on the antibacterial properties of triclosan in Pasteurella multocida and Pseudomonas aeruginosa variant strains. Journal of Hospital Infection, 77, 129-133.Danwittayakul, S. S., & Sukkasi, S. (2018). Desinfección solar mejorada del agua utilizando fotocatalizadores compatibles con ZnO. SCOPUS, 8.Fernandez et al. (2019). Eliminación de material orgánico de las aguas residuales del procesamiento de la fruta utilizando filtros. SCOPUS, 701-706.Forero et al. (13 de Jun de 2005). Aplicación de procesos de oxidación avanzfa como tratamiento de fenol en aguas residuales industriales de refinería. scielo.Gil et al. (Diciembre de 2012). SCIELO. Obtenido de http://www.scielo.org.co/pdf/pml/v7n2/v7n2a05.pdfGiraldo et al. (2017). La fotocatálisis como alternativa para el tratamiento. lasallista, 10.Gutierrez Alfaro, R. M., & Perales, M. (2016). Combinando tecnologías basadas en el sol (microalgas y desinfección solar) para la regeneración de aguas residuales urbanas. SCOPUS, 12.Jug , M., Kosalec, I., Maestrelli, F., & Mura , P. (5 de April de 2011). Analysis of triclosan inclusion complexes with β-cyclodextrin and its water-soluble polymeric derivative. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 54, 1030-1039.Luo et al. (2019). Progreso actual en las técnicas de tratamiento de triclosán a partir de aguas residuales: una revisión. SCOPUS, 13.Mariana Muñoz, L. O., Diana Muñoz, C. L., Diana Guzman, M. E., Yamilet Arcos, N. A., & Pierre Lutgen, R. M. (29 de Noviembre de 2013). DYNA. Obtenido de https://pdfs.semanticscholar.org/dd4e/228df3a6f2684cba90c9de813f2c7aa11b76.pdfMaterials, J. o. (10 de 1 de 2012). Madriod. Obtenido de http://www.madrimasd.org/informacionidi/noticias/noticia.asp?id=54342Mengke et al. (October de 2019). State of the art of tertiary treatment technologies for controlling antibiotic resistance in wastewater treatment plants. Environment International, 131.Oberg, G., & Leopold, A. (Octubre de 2019). Environment International. ELSEVIER, 131.OMS. (2007). Organizacion Mundial de la Salud. Obtenido de https://www.who.int/esPardo et al. (2007). Cafeína: un nutriente, un fármaco, o una droga de abuso. Adicciones, 19, 225-238.Ramíre R et al. (s.f.). 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On the design and operation of solar photo-Fenton open reactors for the removal of contaminants of emerging concern from WWTP effluents at neutral pH. Applied Catalysis B: Environmental, 256.Soto, M. J., & Jorge Ivan Usma, O. D. (Diciembre de 2012). scielo. Obtenido de http://www.scielo.org.co/pdf/pml/v7n2/v7n2a05.pdfSutanu et al. (2019). Ecotoxicology and Environmental Safety (Vol. 180). ELSEVIER.Szymanski, & Freeman. (15 de 10 de 2012). Sends Critical Water Purification Tools to Tsunami Survivors. Obtenido de ScienceDirect: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389412007960Yang et al. (2017). Occurrences and removal of pharmaceuticals and personal care products. 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