Degradación del paracetamol por radiación ultravioleta y solar en un reactor plano de canal abierto a escala de banco/Degradation of paracetamol by ultraviolet and solar radiation in an open channel reactor at bench scale

Número: 
Autores/Authors: 
María Adelfa Abreu Zamora, Katia González Labrada, Yalaina Robaina León, Michel Valdés Callado, Israel Saborit Sánchez, Ulises J. Jáuregui Haza
Palabras Claves / Key words: 
degradación de paracetamol, escala de banco, procesos avanzados de oxidación, radiación ultravioleta, radiación solar, reactor plano de canal abierto, tratamiento de aguas residuales, degradation of paracetamol, bench scale, advanced oxidation processes, ultraviolet radiation, solar radiation, open channel reactor, wastewater treatment.
Resumen: 

La contaminación de las aguas es un problema que está directamente relacionado con el desarrollo, la salud y la calidad de vida de todos los seres humanos. Las plantas convencionales de tratamiento de aguas residuales no garantizan la degradación de los contaminantes orgánicos persistentes (COPs). Los procesos avanzados de oxidación, como la fotodegradación, que utilizan la radiación UV artificial y solar, se proponen como una alternativa para el tratamiento de aguas contaminadas con COPs. En este trabajo se estudió la degradación de paracetamol en disolución acuosa por radiación UV (fotólisis), fotólisis con H2O2 y foto-Fenton con radiación UV artificial y solar en un reactor plano de canal abierto a escala de banco. Los resultados de estos experimentos muestran como el proceso de foto-Fenton empleando radiación UV artificial y solar garantizó la degradación total del fármaco a los 15 min de reacción. Para las mejores condiciones de reacción (FeSO4 = 0,48 mmol/L, H2O2 = 55,56 mmol/L) se obtienen valores de mineralización de 85 y 42,4 % para la radiación UV artificial y solar, respectivamente. Además, se demostró que la degradación del paracetamol en el reactor plano de canal abierto es eficiente energéticamente según los criterios estudiados.

Abstract: 

Water pollution is a problem that is directly related with the development, the health and the quality of life of all human beings. The conventional wastewater treatment plants do not guarantee the degradation of Persistent Organic Pollutants (POPs). Advanced oxidation processes, like photodegradation that uses artificial UV and solar radiation, are proposed as an alternative for the treatment of contaminated with POPs waters. In the present work, the degradation of paracetamol in aqueous solution by UV radiation (photolysis), photolysis with H2O2 and photo-Fenton with artificial UV and solar radiation in an open channel reactor at bench scale was studied. The degradation experiments were carried out in an experimental set-up composed by a photochemical open channel reactor, a homogenizer tank and a peristaltic pump. In all experiments the water volume in the homogenizer tank remained constant. All experiments were carried out with pH control. The results of these experiments show that the photo-Fenton processes employing artificial ultraviolet and solar radiation guaranteed the total degradation of the pharmaceutical at 15 min of reaction. For the best reaction conditions (FeSO4 = 0.48 mmol/L, H2O2 = 55.56 mmol/L) mineralization values of 85 y 42,4 % were obtained for artificial and solar radiation, respectively. Furthermore, it was demonstrated that paracetamol degradation in the open cannel reactor is energetically efficient according to studied criteria.

pdf: