OPTIMIZACIÓN DE LA DEGRADACIÓN DE CONTAMINANTES EMERGENTES EN SOLUCIÓN ACUOSA POR PROCESOS DE OXIDACIÓN AVANZADA: LEVONORGESTREL Y CLORURO DE METILTIONINA

Abstract

Se desarrolló una serie de experimentos para la optimización en la degradación de dos sustancias contaminantes de origen sintético y reconocidas como “contaminantes emergentes” solución acuosa, levonorgestrel (LVN) y cloruro de metiltionina (CMT), por procesos de oxidación avanzada (POAs): fotólisis y fotocatálisis heterogénea, utilizando TiO2 como fotocatalizador y con radiación solar. Se empleó un reactor fotocatalítico solar de placa plana el cual cuenta con una superficie de contacto de 1/10 m2, con un flujo dentro del rango laminar. De igual manera, para la degradación del CMT, se utilizó un reactor fotocatalítico piloto UBE que recibe radiación UV mediante una lámpara. La degradación de CMT se realizó mediante los dos POAs, tres magnitudes de pH (3.5, 6.5 y 9), y tres dosis de H2O2 (0, 0.5 y 1 mM). De manera similar, para la degradación de LVN, se realizaron los experimentos por fotólisis y fotocatálisis con radiación solar, en dos niveles de pH (ácido y básico), y empleando tres dosis de H2O2 (0, 0.5 y 1) comprendidas en el diseño experimental y 1 dosis adicional (3mM). Para los dos contaminantes, la Concentración final (Cf) fue la variable de respuesta en sus correspondientes diseños factoriales. Todos los experimentos se llevaron a cabo en condiciones ambientales similares, es decir, días con baja o nula presencia de nubes y en las horas donde se presenta la mayor incidencia de radiación solar (horario comprendido entre las 11 h y 16 h). Se obtuvieron los mejores porcentajes de degradación para el compuesto CMT en fotocatálisis solar sin la adición de H2O2 y pH ácido. En fotólisis solar se obtuvo la mejor degradación de CMT (86.6%) en condiciones de pH ácido y sin adición de peróxido. El cálculo del área del colector por orden (ACO) necesaria para la degradación de CMT resultó más eficiente para el proceso de fotocatálisis con respecto al de fotólisis. La degradación de LVN más alta alcanzada fue de 56.6%, en un pH ácido y con dosis de 3 mM de H2O2, por fotocatálisis solar.