Degradación fotocatalítica de ibuprofeno mediante catálisis heterogénea usando catalizador de tio2 soportado en carbón activado derivado de caucho de llantas

El ibuprofeno es un contaminante emergente que genera gran preocupación ya que su elevado consumo genera efluentes que pueden producir problemas de salud y afectación de organismos acuáticos. Por otro lado, el elevado consumo de llantas para automóviles genera problemas relacionados con su disposici...

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Autores:

Tipo de recurso:

Fecha de publicación:: 2019

Institución:: Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano

Repositorio:: Expeditio: repositorio UTadeo

Idioma:

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Carbon, 41(1), 157–164. Baccar, R., Sarrà, M., Bouzid, J., Feki, M., & Blánquez, P. (2012). Removal of pharmaceutical compounds by activated carbon prepared from agricultural by-product. Chemical Engineering Journal, 211-212, 310–317. Bagheri, S., TermehYousefi, A., & Do, T.-O. (2017). Photocatalytic pathway toward degradation of environmental pharmaceutical pollutants: structure, kinetics and mechanism approach. Catalysis Science & Technology, 7(20), 4548–4569. Bastidas, M., Buelvas, L., Márquez, M., & Rodríguez, K. (2010). Producción de Carbón Activado a partir de Precursores Carbonosos del Departamento del Cesar, Colombia. Información Tecnológica, 21(3), 87-96. Betancur, M., Martínez, J. D., & Murillo, R. (2009). Production of activated carbon by waste tire thermochemical degradation with CO2. Journal of Hazardous Materials, 168(2-3), 882–887. Buser, H.-R., Poiger, T., & Müller, M. D. (1999). 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Darmstadt, H., Roy, C., & Kaliaguine, S. (1995). Characterization of pyrolytic carbon blacks from commercial tire pyrolysis plants. Carbon, 33(10), 1449–1455. Da Silva, J. C. C., Teodoro, J. A. R., Afonso, R. J. de C. F., Aquino, S. F., & Augusti, R. (2014). Photolysis and photocatalysis of ibuprofen in aqueous medium: characterization of by-products via liquid chromatography coupled to high-resolution mass spectrometry and assessment of their toxicities against Artemia Salina. Journal of Mass Spectrometry, 49(2), 145–153. Diaz Claros, C. and Castro Celis, L. (2017). Implementación del grano de caucho reciclado (gcr) proveniente de llantas usadas para mejorar las mezclas asfálticas y garantizar pavimentos sostenibles en Bogotá. Pregrado. Universidad Santo Tomás. Ekwere, I. O., Horsfall, M., & Otaigbe, J. E. (2018). Photocatalytic Degradation and Kinetics of Malachite Green. The International Journal of Engineering and Science (IJES), 42-51. El espectador. (2014). Colombia consume ibuprofeno en exceso. Recuperado de: https://www.elespectador.com/noticias/salud/colombia-consume-ibuprofeno-exceso-articulo-506051. El-Sheikh, A. H., Newman, A. P., Al-Daffaee, H., Phull, S., Cresswell, N., y York, S. (2004). Deposition of anatase on the surface of activated carbon. Surface and Coatings Technology, 187(2-3), 284–292. El-Sheikh, S. M., Khedr, T. M., Hakki, A., Ismail, A. A., Badawy, W. A., & Bahnemann, D. W. (2017). Visible light activated carbon and nitrogen co-doped mesoporous TiO2 as efficient photocatalyst for degradation of ibuprofen. Separation and Purification Technology, 173, 258–268. Fernandez, A. (2010). Vulcanización de elastómeros con peroxido organico, Universidad complutense de madrid. Flippin, J.L., Huggett, D., Foran, C. M. (2007). Changes in the timing of reproduction following chronic exposure to ibuprofen in japanese medaka, Oryzias latipes. Aquatic Toxicology, 81(1), 73-78. Gar Alalm, M., Tawfik, A., & Ookawara, S. (2016). 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En este trabajo se sintetizaron fotocatalizadores constituidos por TiO2 soportado en carbón activado (AC) derivado de caucho de llantas, con diferentes proporciones de TiO2: 66,67% (FC1), 54,58% (FC2) y 28,57% (FC3), con el fin de evaluar su desempeño en la degradación de ibuprofeno en presencia de luz ultravioleta a pH 3 y pH 7, la cuantificación se realizó mediante HPLC (Cromatografía líquida de alta eficacia). Se realizó la caracterización del AC mediante isoterma de adsorción de N2 a 77 K, análisis próximo y análisis de espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Los catalizadores fueron caracterizados mediante FTIR y microscopía electrónica de barrido (SEM) acoplada a un detector de espectroscopía por dispersión de energía (EDS). El análisis textural del AC permitió establecer un área superficial de 140 m2/g y un tamaño de poro de 7,44 nm; el análisis FTIR mostró la similitud entre los grupos presentes en el AC y los catalizadores, así como la presencia de enlaces Ti-O-Ti en éstos; el análisis SEM mostró la similitud morfológica de los catalizadores y el AC. En los ensayos de degradación se observó el aumento de la capacidad de remoción de los catalizadores FC1 y FC2 al estar en presencia de luz UV y un porcentaje de remoción mayor al 91% con todos los catalizadores luego de una hora; se destacó el efecto del pH ya que con FC3 a pH 3 en presencia de lámpara UV se logró una remoción del 98% en los primeros 15 minutos mientras que a pH 7 se logró remover el 95%.Requerimientos de sistema: Adobe Acrobat ReaderIbuprofen is an emerging pollutant which causes great preoccupation as a result its effluents that generates of health problems and effects on aquatic organisms. Moreover, the huge consumption of car tyres causes problems related to its final disposition. In this work, three photocatalysts by TiO2 supported on activated carbon (AC) from tyre waste were synthesized with differents proportions of TiO2: 66.67% (FC1), 54.58% (FC2) and 28.57% (FC3) to evaluate their behavior on the ibuprofen degradation in presence of ultraviolet light (UV) at pH 3 and pH 7, the quantification was made by HPLC (High Performance Liquid Chromatography). The characterization of AC was made by N2 adsorption isotherm at 77 K, proximate analysis and FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) analysis. The catalysts were characterized by FTIR and SEM (Scanning Electron Microscopy) coupled with an EDS (Energy-dispersive X-ray spectroscopy) detector. Textural analysis of AC established a superficial area of 140 m2/g and average pore diameter of 7.44 nm; the FTIR analysis shown the similarity between present groups in AC and catalysts, such as the presence of Ti-O-Ti chains; SEM analysis shown the morphological similarity between catalysts and AC. In the degradation essays was observed the increment of removal capacity from FC1 and FC2 catalysts at UV light and a removal percent higher than 91% in all the catalysts after an hour; the effect of pH was an important variable therefore, FC3 at pH3 and UV light reached remove 98% in the 15 first minutes while pH7 reached remove 95%.Diseñador Industrial41 páginasimage/jepg1 recurso en línea (archivo de textoUniversidad de Bogotá Jorge Tadeo LozanoDiseño IndustrialFacultad de Artes y DiseñoIbuprofenoFotocatálisis heterogéneaDióxido de titanioIngeniería química -- Trabajos de gradoCatalizadoresCompuestos de carbonoCompuestos de titanioCatalystsDegradación fotocatalítica de ibuprofeno mediante catálisis heterogénea usando catalizador de tio2 soportado en carbón activado derivado de caucho de llantasTrabajo de grado de pregradoTrabajo de gradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fAbierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Abdelouahab Reddam, Z. (2015). Catalizadores soportados en carbón activado para la oxidación total de compuestos orgánicos volátiles (Doctorado). Universidad de alicante.Acharya, M., Mishra, S., Sahoo, R., & Mallick, S. (2017). Infrared spectroscopy for analysis of co-processed ibuprofen and magnesium trisilicate at milling and freeze drying. Acta Chimica Slovenica, 64(1), 45-54.Allen, J. L., Gatz, J. L., & Eklund, P. C. (1999). Applications for activated carbons from used tires: butane working capacity. Carbon, 37(9), 1485–1489.Altansukh, B. Haga, K. Ariunbolor, N. Kawamura, S y Shibayama, A. (2016). Leaching and Adsorption of Gold from Waste Printed Circuit Boards Using Iodine-Iodide. Solution and Activated Carbon. Eng. J., vol. 20, no. 4, pp. 29-40, Aug. 2016Ariyadejwanich, P., Tanthapanichakoon, W., Nakagawa, K., Mukai, S. ., & Tamon, H. (2003). Preparation and characterization of mesoporous activated carbon from waste tires. Carbon, 41(1), 157–164.Baccar, R., Sarrà, M., Bouzid, J., Feki, M., & Blánquez, P. (2012). Removal of pharmaceutical compounds by activated carbon prepared from agricultural by-product. Chemical Engineering Journal, 211-212, 310–317.Bagheri, S., TermehYousefi, A., & Do, T.-O. (2017). Photocatalytic pathway toward degradation of environmental pharmaceutical pollutants: structure, kinetics and mechanism approach. Catalysis Science & Technology, 7(20), 4548–4569.Bastidas, M., Buelvas, L., Márquez, M., & Rodríguez, K. (2010). Producción de Carbón Activado a partir de Precursores Carbonosos del Departamento del Cesar, Colombia. Información Tecnológica, 21(3), 87-96.Betancur, M., Martínez, J. D., & Murillo, R. (2009). Production of activated carbon by waste tire thermochemical degradation with CO2. Journal of Hazardous Materials, 168(2-3), 882–887.Buser, H.-R., Poiger, T., & Müller, M. D. (1999). 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Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano.Gu, Y., Yperman, J., Carleer, R., D’Haen, J., Maggen, J., Vanderheyden, S., … Garcia, R. M. (2018). Adsorption and photocatalytic removal of Ibuprofen by activated carbon impregnated with TiO2 by UV–Vis monitoring. 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Degradación fotocatalítica de ibuprofeno mediante catálisis heterogénea usando catalizador de tio2 soportado en carbón activado derivado de caucho de llantas

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