Post on 08-Apr-2020
INTRODUCCIÓN
José Alfredo Garcia Alonso1 Belkis Coromoto Sulbarán Rangel1 Carlos Alberto Guzmán Gonzales Jorge del Real-Olvera2
1Universidad de Guadalajara, Centro Universitario de Tonalá Jalisco, México.2Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco, A.C.
ELIMINACIÓN DE FÁRMACOS PRESENTES EN AGUA RESIDUAL UTILIZANDO DIATOMITA COMO ADSORBENTE
RESULTADOS
El uso de materiales como la diatomite ofrece una alternativa viable, eficiente y económica para crear sistemas detratamiento de aguas mediante la adsorción de contaminantes emergentes como pueden ser los farmaceuticos.
La diatomita adsorbe eficientemente la Ciprofloxacina, gracias a sus propiedades fisicoquímicas, abre la posibilidad para eldesarrollo de nuevas tecnologías para su aplicación en la remediación de problemas ambientales. Los resultados mostradosson el comienzo de una línea de investigación que consiste en la mejora de materiales biológicos como la tierra diatomitapara su uso en alternativas para los tratamientos de agua actuales.
CONCLUSIONES
Información de contacto:- Dra. Belkis Sulbarán.
E-mail: Belkis.sulbaran@academicos.udg.mxCENTRO UNIVERSITARIO DE TONALÁCampus CUTonalá Av. Nuevo Periférico No. 555 Ejido San José Tatepozco, C.P. 45425, Tonalá Jalisco, MéxicoTeléfono: +52 (33) 35403020 Ext. 64007 y 64044
REFERENCIASBorgel E., I. (2007). Caracterización del yacimiento de diatomita de loma larga, municipio de Acatlán, Hidalgo y evaluación de sus aplicaciones alternas. (Ingeniería), Universidad Autónoma del Estado deHidalgo, Mexico.Chekli, L., Phuntsho, S., Kim, J.E., Kim, J., Choi, J.Y., Choi, J.-S., . . . Shon, H.K. (2016). A comprehensive review of hybrid forward osmosis systems: Performance, applications and future prospects. Journal ofMembrane Science, 497, 430-449.Greeshma, N. (2011). Diatoms for nanomanufacturing New Principles for Orientation and Immobilization ( Master program Microtechnology), Chalmers University of Technology, Sweden.Hamjinda, N.S., Chiemchaisri, W., Watanabe, T., Honda, R., & Chiemchaisri, C. (2015). Toxicological assessment of hospital wastewater in different treatment processes. Environmental Science and PollutionResearch.
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OO
METHODOLOGY
B CA
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Desde hace décadas se ha demostrado la presencia de fármacos en diversos cuerpos de agua superficiales y subterráneos, debido a su baja remoción por los procesos convencionales de tratamiento.
Estos residuos farmacéuticos actualmente son considerados “Contaminantes Emergentes”, debido a que no existe regulación para su descarga, y por lo tanto no hay un marco legal que sea aplicable en
esta materia. Dichos residuos junto con sus metabolitos son introducidos continuamente en los medios hídricos y han sido detectados en el ambiente con diferentes concentraciones. La Ciprofloxacina
(Cip) en uno de los antibióticos más recetado a nivel hospitalario y en el sector veterinario, razón por la cual se ha visto incrementada la resistencia de los organismos patógenos y con esto, una
reducción en la eficacia del tratamiento en diferentes padecimientos. La diatomita (TD) es una roca de origen sedimentario y su composición silícea amorfa. Consiste principalmente de restos de
esqueletos fosilizados de diatomeas. Las diatomeas son plantas unicelulares acuáticas relacionadas con las algas. Estas son rocas silíceas (sílice amorfa, ópalo, inerte y de baja toxicidad). Se clasifican
como minerales de origen orgánico. La sílice ésta presenta en pequeñas cantidades de componentes inorgánicos asociados, tales como aluminio, hierro, amonio, metales alcalinos y otros constituyentes
menores. Las importantes propiedades filtrantes, decolorantes, aislantes, absorbentes y astringente que caracterizan a las Diatomeas, están dadas por su composición química pero fundamentalmente
por la presencia de multitud de micro poros en las frústulas de diatomeas. Este proyecto demuestra la eficacia del uso de la diatomita natural como medio adsorbente al eliminar en altos porcentajes.
Molienda y tamizado(tamaño de particula de .5 mm)
pH: 2,6, 10Cip (mg/L): 40, 25, 10DE (g): 0.5, 1, 1.5
- Agitación continua a 200 y 900 rpm por 20 minutos.- Sedimentación y toma de muestras por 24 horas.
Fig.1 TD sin tratamiento térmico. Fig.2 TD con tratamiento térmico (500°C) Fig.3 TD con tratamiento térmico (900°C)
Fig.4 Distribución de tamaño de poros. Fig.5 Espectro XRD de la diatomita con diferentes tratamientos térmicos
Fig.6 Espectro IR de Cip y Agua+diatomita+Cip
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Abs 900 °C Abs 550 °C Abs st 40mgL
CIP=40 mg/LDE=1.5gPH=10
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Abs agitación lenta Abs 40mg/L Abs agitación rápida
Cip=40mg/LDE=1.5pH=10
Resultados SEM. La Diatomita tratada térmicamente muestra major definición de poros y la eliminacion de ruido debido a restos orgánicos.
El pH es significativamente importate, en valores acidos losporcentajes de remoción alcanzan hasta 96%
TD sin tartar ofrece mejores valores de remoción que la tratada
térmicamente (900 and 550 ° C).
Los experimentos preliminaries mostraron que a revolucionesmas altas se obtuvieron mejores porcentajes de remoción.
Obtención de diatomita extraida de
una mina.
Modificación térmica (500°C y 900°C)
Characterización(SEM, XRD FTIR)
Preparación de agua contaminada
(Solución stock Cip)
Pruebas de adsorción
Recolección y lectura de datos mediante espectrofotómetro
UV
% de remoción de Cip
SiO2
Fig7. Porcentajes de eficiencia a diferentes pH
Fig. 8. Curvas de absorbancia con TD modificada y sin modificar
Fig. 9 Curvas de absorbancia a diferentes revoluciones
Cuerpo académico: Ciencias de materiales y sus aplicaciones CA-
UDG-910
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0 5 10 15 20 25 30
Porc
enta
je d
e re
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ció
n
Tiempo (horas)
Adsorción de ciprofloxacina
pH3 pH6 pH9
Cip= 30mg/LTD=2g