IMPLEMENTACIÓN DEL PROCESO DE REMOCIÓN DE TETRACICLINA A PARTIR DEL USO DE FOTOCATALIZADORES TIPO PEROVSKITA EN AGUA SINTÉTICA.

En este trabajo se presenta la metodología y resultados de la implementación del proceso de fotocatálsis diseñado por la Doctora Pilar Delgado Niño en el semillero SIMAE para la descontaminación de aguas impactadas con contaminantes emergentes haciendo uso de nanomateriales semiconductores tipo Pero...

Full description

Autores:: Pardo Ducuara, Cesar Steven
Guerrero Lozano, Ximena Andrea

Tipo de recurso:

Fecha de publicación:: 2022

Institución:: Universidad Libre

Repositorio:: RIU - Repositorio Institucional UniLibre

Idioma:

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description	En este trabajo se presenta la metodología y resultados de la implementación del proceso de fotocatálsis diseñado por la Doctora Pilar Delgado Niño en el semillero SIMAE para la descontaminación de aguas impactadas con contaminantes emergentes haciendo uso de nanomateriales semiconductores tipo Perovskita sintetizados en los laboratorios de la Universidad Libre por la Dra. Delgado. El trabajo desarrollado ha consistido en la determinación de las condiciones necesarias para la degradación de la molécula de tetraciclina disuelta en agua, con las condiciones de la metodología, para ello se utiliza el fotocatalizador SrHoTiO3, en conformación de nanogramos dispersados en agua contaminada. Para el proceso fotocatalítico, se utiliza una lámpara de 30 Watts de potencia con una intensidad de 6.000 lúmenes que irradia constantemente al nanomatererial. Se realizó la investigación de la degradación de la tetraciclina mediante un diseño experimental regido por el modelo factorial de múltiples niveles donde se prepararon soluciones con diferentes concentraciones de tetraciclina. Que determinó diferentes configuraciones de las tres variables a manejar como son: concentración del catalizador y del contaminante, pH de la solución, el tiempo de radiación y potencia lumínica, con estas características se determinó la actividad fotocatalítica del SrHoTiO3. El estudio permitió determinar el porcentaje de degradación óptimo a las condiciones anteriormente mencionadas, este fue de 73,49 %; la disminución del COT al cabo de 180 min fue 87.62 %, el DQO y el DBO a su vez también tuvo una disminución considerable, esto demuestra que es un proceso viable para la implementación en tratamientos terciarios.
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Carbajo Olleros, J., Bahamonde Santos, A., & Faraldos Izquierdo, M. (2013). Aplicación de la fotocatálisis solar a la degradación de contaminantes orgánicos en fase acuosa con catalizadores nanoestructurados de TiO2. from https://digital.csic.es/bitstream/10261/100081/1/Carbajo%20Olleros,%20J.%20_ Tesis_2013.pdf. Chee-Sanford JC, Aminov RI, Krapac IJ, Garrigues-Jeanjean N, Mackie RI. (2001). Occurrence and Diversity of Tetracycline Resistance Genes in Lagoons and Groundwater Underlying Two Swine Production Facilities. Appl. Environ. Microbiol. Clemente, A. R., Chica, E., & Peñuela, G. (2013). Wastewater treatment processes for the removal of emerging organic pollutants. Revista Scielo. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1980- 993X2013000300008 Francke EL, Neu HC. (1987) Chloramphenicol and tetracyclines. Med. Clin. North Am. Galedari, M., & Mehdipour, M. (2019, 1 mayo). Photocatalytic process for the tetracycline removal under visible light: Presenting a degradation model and optimization using response surface methodology (RSM). ScienceDirect. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0263876219301315 Garces, L., Mejia, E., & Santamaria, J. (2004). La fotocatálisis como alternativa para el tratamiento de aguas residuales. Redalyc.org. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=69511013 Goméz C. (2011). Eliminación de tetraciclinas de las aguas mediante procesos avanzados de oxidación, carbones activados y adsorbentes obtenidos a partir de lodos de depuradora. Goodman, L.S.; Gilman, A.G. 1988. Las bases farmacológicas de la terapéutica. Buenos Aires, Argentina, Panamericana. 7 ed. 1725 p Guoling Wu, Ping Li, Dongbo Xu, Bifu Luo, Yuanzhi Hong, Weidong Shi, Chunbo Liu, 2015 Hydrothermal synthesis and visible-light-driven photocatalytic degradation for tetracycline of Mn-doped SrTiO3 nanocubes, Applied Surface Science, 333, pp. 39-47 H. Tanaka y M. Misono, «Advances in designing perovskite catalysts,» Current Opinion in Solid State and Materials Science, vol. 5, p. 381–387, 2001. H. Wang , H. Yao , P. Sun , D. Li , C.-H. Huang Transformación de antibióticos de tetraciclina y especies de Fe (II) y Fe (III) inducida por su complejación Environ Sci Technol , 50 ( 2016 ) , pp. 145 - 153 , 10.1021 / acs.est.5b03696 Heberer T, Fuhrmann B, Schmidt-Baumler K, Tsipi D, Koutsouba V, Hiskia A. (2001). occurrence of pharmaceutical residues in sewage, river, ground, and drinking water in greece and berlin (germany). ACS Symposium Series. Hens, L., Block, C., Cabello-Eras, J.J., Sagastume-Gutierez, A., Garcia-Lorenzo, D., Chamorro, C., Herrera Mendoza, K., Haeseldonckx, D., Vandecasteele, C.,2018. On the evolution of cleaner production as a concept and a practice. J. Clean. Prod. 172, 3323–3333. http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.11.082. Isawi, H., Abdelaziz, M. O., Abo Zeed, D., El-Kholy, R. A., El-Noss, M., Said, M. M., El-Aassar, A.-h. M. y Shawky, H. A. (2021). Semi industrial continuous flow photoreactor for wastewater purification in some polluted areas: Design, Manufacture, and Socio-economic impacts. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, 16, 100544. https://doi.org/10.1016/j.enmm.2021.100544 Jacome, A. (2008). Historia de los Medicamentos (2.a ed.) [Libro electrónico]. http://www.medinformatica.com/OBSERVAMED/PAT/HistoriaMedicamentosAJaco meR_LIBROHX_MedicamentosANMdecolombia.pdf Jose Antonio I. Pimentel, Cheng-Di Dong, Sergi Garcia-Segura, Ralf Ruffel M. Abarca, Chiu-Wen Chen, Mark Daniel G. de Luna, 2021. Degradation of tetracycline antibiotics by Fe2+-catalyzed percarbonate oxidation, Science of The Total Environment, 781 K. Yang , Q. Yue , J. Kong , P. Zhao , Y. Gao , K. Fu , et al. 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Para el proceso fotocatalítico, se utiliza una lámpara de 30 Watts de potencia con una intensidad de 6.000 lúmenes que irradia constantemente al nanomatererial. Se realizó la investigación de la degradación de la tetraciclina mediante un diseño experimental regido por el modelo factorial de múltiples niveles donde se prepararon soluciones con diferentes concentraciones de tetraciclina. Que determinó diferentes configuraciones de las tres variables a manejar como son: concentración del catalizador y del contaminante, pH de la solución, el tiempo de radiación y potencia lumínica, con estas características se determinó la actividad fotocatalítica del SrHoTiO3. El estudio permitió determinar el porcentaje de degradación óptimo a las condiciones anteriormente mencionadas, este fue de 73,49 %; la disminución del COT al cabo de 180 min fue 87.62 %, el DQO y el DBO a su vez también tuvo una disminución considerable, esto demuestra que es un proceso viable para la implementación en tratamientos terciarios.Universidad Libre – Facultad de Ingenieria – Ingenieria Ambiental.This assignment presents the methodology and results of the implementation of the photocatalysis process designed by Dr. Pilar Delgado Niño in the SIMAE, hotbed for the decontamination of water impacted with emerging contaminants using Perovskite-type semiconductor nanomaterials synthesized in the laboratories of “La Universidad Libre” by Dr. Delgado. This project consists in the determination of the necessary conditions for the degradation of the tetracycline molecule dissolved in water with the conditions of the methodology, for which the SrHoTiO3 photocatalyst is used, in the form of nanograms dispersed in contaminated water. For the photocatalytic process, a 30-watt lamp with an intensity of 6,000 lumens is used, which constantly irradiates the nanomaterial. This research of the degradation of tetracycline was made through an experimental design governed by the multilevel factorial model, where solutions with different concentrations of tetracycline were prepared, which determined different configurations of the three variables to be managed, such as: catalyst and contaminant concentration, solution pH, radiation time and light power, these features determined the photocatalytic activity of SrHoTiO3 in the degradation process of tetracycline molecules dissolved in water. The study allowed to determine the optimum degradation percentage under the previously mentioned conditions, which was 73.49%; the decrease in COT after 180 minutes was 87.62%, the DQO and the DBO also had a considerable decrease, this proves that it is a viable process for implementation in tertiary treatments.PDFhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2reacción catalíticadegradacióntetraciclinacontaminantes emergentesantibióticocatalytic reactiondegradationtetracyclineemerging contaminantsantibioticIMPLEMENTACIÓN DEL PROCESO DE REMOCIÓN DE TETRACICLINA A PARTIR DEL USO DE FOTOCATALIZADORES TIPO PEROVSKITA EN AGUA SINTÉTICA.Tesis de Pregradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fA. Nezamzadeh-Ejhieh y A. Shirzadi, “Enhancement of the photocatalytic activity of ferrous oxide by doping onto the nano-clinoptilolite particles towards photodegradation of tetracycline”, Chemosphere, vol. 107, pp. 136–144, 2014A. Suesca, C. Eduardo (2011). Síntesis y caracterización estructural, eléctrica y magnética de la perovskita compleja Sr2TiMoO6 utilizando el método de reacción de estado sólido.ALATALO, S.-, DANESHVAR, E., KINNUNEN, N., MEŠČERIAKOVAS, A., THANGARAJ, S.K., JÄNIS, J., TSANG, D.C.W., BHATNAGAR, A. and LÄHDE, A., 2019. Mechanistic insight into efficient removal of tetracycline from water by Fe/graphene. Chemical Engineering Journal, 373, pp. 821-830.ALATALO, S.-, DANESHVAR, E., KINNUNEN, N., MEŠČERIAKOVAS, A., THANGARAJ, S.K., JÄNIS, J., TSANG, D.C.W., BHATNAGAR, A. and LÄHDE, A., 2019. Mechanistic insight into efficient removal of tetracycline from water by Fe/graphene. Chemical Engineering Journal, 373, pp. 821-830.Carbajo Olleros, J., Bahamonde Santos, A., & Faraldos Izquierdo, M. (2013). Aplicación de la fotocatálisis solar a la degradación de contaminantes orgánicos en fase acuosa con catalizadores nanoestructurados de TiO2. from https://digital.csic.es/bitstream/10261/100081/1/Carbajo%20Olleros,%20J.%20_ Tesis_2013.pdf.Chee-Sanford JC, Aminov RI, Krapac IJ, Garrigues-Jeanjean N, Mackie RI. (2001). Occurrence and Diversity of Tetracycline Resistance Genes in Lagoons and Groundwater Underlying Two Swine Production Facilities. Appl. Environ. Microbiol.Clemente, A. R., Chica, E., & Peñuela, G. (2013). Wastewater treatment processes for the removal of emerging organic pollutants. Revista Scielo. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1980- 993X2013000300008Francke EL, Neu HC. (1987) Chloramphenicol and tetracyclines. Med. Clin. North Am.Galedari, M., & Mehdipour, M. (2019, 1 mayo). Photocatalytic process for the tetracycline removal under visible light: Presenting a degradation model and optimization using response surface methodology (RSM). 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IMPLEMENTACIÓN DEL PROCESO DE REMOCIÓN DE TETRACICLINA A PARTIR DEL USO DE FOTOCATALIZADORES TIPO PEROVSKITA EN AGUA SINTÉTICA.

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