Evaluación de un reactor fotocatalítico solar de película descendiente para degradar residuos de acetaminofén con TIO2 soportado

Abstract

La presencia de residuos farmacéuticos en aguas residuales, como amoxicilina, acetaminofén, entre otros, se origina a partir de las industrias químicas, desechos hospitalarios y domésticos. El acetaminofén es un analgésico de consumo masivo que se vende sin prescripción médica a nivel mundial, por lo que se han encontrado residuos no sólo en agua residual sino también potable. Debido a esto es necesario implementar un tratamiento de oxidación avanzada que pueda degradar este contaminante, ya que es de baja biodegradabilidad. En esta investigación se estudió la degradación fotocatalítica de una muestra de agua contaminada con acetaminofén comercial usando un reactor solar de placa plana a escala piloto con TiO2 soportado en una tela no-tejida y sílica. El efecto del pH inicial y la concentración inicial de acetaminofén sobre la degradación fotocatalítica se analizó a partir de resultados de absorbancia de espectrofotometría UV-VIS. Posteriormente, se usó la metodología de superficie de respuesta (MSR) para optimizar la degradación. Los resultados mostraron que los factores considerados (pH inicial y concentración inicial de acetaminofén) tuvieron un efecto significativo en la degradación fotocatalítica, favoreciéndose este proceso a niveles bajos de estas variables. La degradación máxima estimada matemáticamente con el modelo de la superficie de respuesta, fue de 40.45% obtenida con pH inicial de 4.38 y concentración inicial de 23.79 ppm, estas condiciones se validaron experimentalmente, alcanzando una degradación de 38.57%.