Mineralización de sulfametoxazol mediante el proceso foto electro-Fenton en una planta piloto solar. - Murillo Sierra, Juan Camilo (2017)
Propósito y Método del Estudio: En el presente trabajo se estudió la mineralización del sulfametoxazol (SMX), por medio del proceso foto electro-Fenton solar (FEFS) en una planta piloto, aplicando metodologías de optimización estadística para encontrar las mejores condiciones de mineralización. Se implementaron distintos métodos analíticos para llevar a cabo el seguimiento del proceso como HPLC-UV-vis, exclusión iónica, análisis de carbono orgánico total y espectrofotometría de UV-vis, generando también conocimiento en la aplicación de pruebas de toxicidad para la evaluación de la calidad de efluentes. Las pruebas de degradación se realizaron en una planta piloto conformada por un reactor tipo colector parabólico compuesto acoplado a una celda electroquímica tipo filtro prensa, aumentando la eficiencia del proceso y reduciendo el consumo energético. Contribuciones y conclusiones: Se consiguió degradar completamente el SMX con altos porcentajes de mineralización de hasta 89.81%, mediante el proceso FEFS. Se verificó la electrogeneración in situ del H2O2 con gran eficiencia, por medio de la celda electroquímica compuesta por un ánodo de diamante dopado con boro y como cátodo un electrodo de difusión de aire de tela de carbón (DDB/ADE-Carbón-PTFE). El diseño de experimentos Box-Behnken junto con la metodología de superficie de respuesta, mostraron ser una potente herramienta en la optimización del proceso FEFS, permitiendo encontrar las condiciones para alcanzar el máximo porcentaje de mineralización, tales condiciones fueron: densidad de corriente de 47 mA cm-2, flujo volumétrico de 272 L h-1 y temperatura de 45°C. Se realizó el análisis de eficiencia y consumo energético del proceso al compararlo con oxidación anódica (OA) y electroFenton (EF), resultando ser superior debido a las diferentes fuentes de producción de especies oxidantes. Finalmente, se identificaron y cuantificaron los ácidos carboxílicos generados durante la degradación, así como los iones NO3 - y NH4 + liberados y la evolución de la toxicidad en el efluente tratado, lo que permitió tener un entendimiento más amplio de la efectividad del tratamiento aplicado.