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1.
Artículo
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Degradation of anti-inflammatory drugs in municipal wastewater by heterogeneous photocatalysis and electro-Fenton process
Villanueva Rodríguez, Minerva (autora) ; Bello Mendoza, Ricardo (autor) ; Hernández Ramírez, María Araceli (autora) ; Ruiz Ruiz, Edgar J. (autor) ;
Disponible en línea
Contenido en: Environmental Technology Volumen 40, número 18 (2019), p. 2436-2445 ISSN: 1479-487X
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Resumen en inglés

Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAID) are compounds frequently found in municipal wastewater and their degradation by conventional wastewater treatment plants (WWTP) is generally incomplete. This study compared the efficiency of two advanced oxidation processes (AOP), namely heterogeneous photocatalysis (HP) and electro-Fenton (EF), in the degradation of a mixture of common NSAID (diclofenac, ibuprofen and naproxen) dissolved in either deionized water or effluent from a WWTP. Both processes were effective in degrading the NSAID mixture and the trend of degradation was as follows, diclofenac> naproxen> ibuprofen. EF with a current density of 40 mA cm−² and 0.3 mmol Fe²+ L−¹ was the most efficient process to mineralize the organic compounds, achieving up to 92% TOC removal in deionized water and 90% in the WWTP effluent after 3 h of reaction. HP with 1.4 g TiO2 L−¹ at pH 7 under sunlight, produced 85% TOC removal in deionized water and 39% in WWTP effluent also after 3 h treatment. The lower TOC removal efficiency shown by HP with the WWTP effluent was attributed mainly to the scavenging of reactive species by background organic matter in the wastewater. On the contrary, inorganic ions in the wastewater may produce oxidazing species during the EF process, which contributes to a higher degradation efficiency. EF is a promising option for the treatment of anti-inflammatory pharmaceuticals in municipal WWTP at competitive electrical energy efficiencies.


2.
Tesis - Maestría
Evaluación del sistema acoplado UASB-Fenton para la remoción de 17α-etinilestradiol y cafeína en agua residual / Khirbet López Velázquez
López Velázquez, Khirbet (autor) ; Herrera López, David (director) ; Mejia González, Gamaliel (asesor) ; Villanueva Rodríguez, Minerva (asesora) ;
Tapachula, Chiapas, México : El Colegio de la Frontera Sur , 2018
Disponible en línea
Clasificación: TE/628.3 / L6
Bibliotecas: Tapachula
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SIBE Tapachula
ECO020013719 (Disponible)
Disponibles para prestamo: 1
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Índice | Resumen en: Español |
Resumen en español

Existen múltiples reportes de la presencia de productos farmacéuticos en distintos cuerpos de agua. Se sabe que estas sustancias representan un riesgo para las distintas especies acuáticas ya que alteran la actividad biológica a concentraciones de μg/L y ng/L. En los cuerpos de agua se han detectado disruptores endocrinos como 17α-etinilestradiol (EE2) y sustancias psicoactivas como la cafeína (CAF). Se ha reportado que EE2 puede provocar la masculinización de hembras, atrofia gonadal, feminización de peces, entre otros efectos adversos en organismos acuáticos. Por otra parte, CAF puede producir diversas alteraciones en el crecimiento, en el comportamiento y la fisiología de algunos peces, crustáceos y anfibios. En esta investigación se evaluó el sistema acoplado UASB-Fenton para la remoción de EE2 y CAF en agua residual cruda, recolectada en El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR) Tapachula. El sistema propuesto consistió en dos etapas. En la primera, se evaluó la eficiencia de dos reactores anaerobios de flujo ascendente con manto de lodos (en inglés UASB) en la remoción de la materia orgánica (80 días a distintos tiempos de retención hidráulica (TRH) = 8 y 24 horas) con ello se logró remover 59.10±14.07 % y 70.17±9.28 %, respectivamente de la DQO inicial (285.20±88.78 mg/L). En la segunda etapa se estudió el sistema Fenton a pH 3 para la remoción de la materia orgánica del efluente UASB (89.48±19.73 mgDQO/L), se evaluaron distintas concentraciones de Fe2+ (0.05, 0.10, 0.30, 0.50 mM) y distintas relaciones molares de Fe2+:H2O2 (1:1, 1:2, 1:5 y 1:10). Finalmente, el sistema UASB-Fenton se operó con las siguientes condiciones: TRH = 24 h para el reactor UASB y pH 3, [Fe] = 0.50 mM, Fe2+:H2O2 = 1:10 para el proceso Fenton. Con ello fue posible remover el 80.72±6.74 % de la DQO inicial del agua residual cruda y el 99.0 % de EE2 y CAF de las muestras tratadas.

Índice

Índice de figuras y cuadros
Lista de abreviaturas
Resumen
Capítulo 1.- Introducción
1.1.- Consideraciones de interés ambiental acerca del EE2 y la CAF
1.1.1.- Características fisicoquímicas de EE2 y CAF
1.1.2.- Presencia de EE2 y CAF en cuerpos de agua
1.1.3.- Efectos adversos de EE2 y CAF en los organismos acuáticos:
1.2.- Resistencia de EE2 y CAF en los sistemas convencionales de tratamiento de aguas residuales
1.3.- Alternativas de tratamiento de aguas residuales contaminadas con EE2 y CAF
1.3.1.- Reactores anaerobios de flujo ascendente y manto de lodos
1.3.2.- Procesos avanzados de oxidación (PAOs)
2.- Justificación
4.- Objetivos
4.1.- Objetivo general
4.2.- Objetivos específicos
Capítulo 2.- Artículo científico
Capítulo 3.- Conclusiones generales
Bibliografía
Anexos


3.
- Artículo con arbitraje
Discoloration and organic matter removal from coffee wastewater by electrochemical advanced oxidation processes
Villanueva Rodríguez, Minerva ; Bello Mendoza, Ricardo (coaut.) ; Wareham, D. G. (coaut.) ; Ruiz Ruiz, E. J. (coaut.) ; Maya Treviño, M. L. (coaut.) ;
Contenido en: Water, Air, & Soil Pollution Vol. 225, no. 12 (December 2014), p. 1-11 ISSN: 0049-6979
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Resumen en inglés

The coffee agro-industry generates a large volume of wastewater that is notable for its high organic strength as well as its color content. Due to the seasonal nature of the harvest (3–4 months per year), this particular industrial waste needs a treatment method that is both reliable and fast (in terms of start-up time). As part of investigating a system capable of treating a coffee wastewater, this research evaluated four electrochemical advanced oxidation processes (EAOPs) using boron-doped diamond (BDD) electrodes. The processes were anodic oxidation (AO), anodic oxidation with electrogenerated H2O2 (AO-H2O2), electro-Fenton (EF), and photoelectro-Fenton (PEF). Experimental conditions were as follows: 40 mA cm−2 current density (all EAOPs), 0.3 mmol Fe2+ L−1 (Fenton systems), 300 mL air min−1 (AO-H2O2, EF, PEF), and 500 μW cm−2 UV irradiation (photo-Fenton systems). The performance of the four EAOP treatment methods (in terms of color and organic carbon removal) was compared against two conventional chemical oxidation methods, namely, Fenton and photo-Fenton. The research indicated that the four EAOPs were better at removing color (89–93 %) and total organic carbon (TOC) (73–84 %) than the respective chemical Fenton (58 and 4.8 %) and photo-Fenton (61 and 7 %) methods. The trend in performance was as follows: AO-H2O2 > AO > PEF ≈ EF. It appeared that the ferrous iron reagent formed a dark-colored complex with some coffee components, diminishing the effect of Fenton reactions. In addition, the dark color of the wastewater limited the effect of light in the UV-Fenton processes. Analysis showed that acceptable levels of Fe2+ (0.3 mmol L−1) and energy (0.082–0.098 kWh g−1 TOC) were required by the EAOPs after 4-h treatment time. In conclusion, the use of electrochemical methods (equipped with BDD electrodes) seems a promising method for the effective treatment of coffee wastewaters.