Contaminantes emergentes, diclofenaco y carbamazepina en el río Machángara, Quito DM, análisis de remoción mediante nano adsorción y diseño de la fase de retención para adaptarse a una planta de tratamiento de aguas residuales

Abstract

Los contaminantes emergentes son compuestos de naturaleza química, cuya presencia y daños al medio ambiente han pasado inadvertidos. Son bioacumulables, tóxicas que han logrado llegar a vertientes residuales y a aguas subterráneas. Este trabajo diagnosticó la concentración de los contaminantes de la cuenca del Río Machángara mediante la caracterización del agua; pH 7,06; temperatura 17 °C, conductividad 760,96 µS/cm; metales, Cl- 56,98 mg/L; NO-3 156,73 mg/L; PO4-3 11,24 mg/L y SO4-2 57,03 mg/L. Se determinó las concentraciones de contaminantes emergentes: 0,1046 mg/L CBZ y 15,5121 mg/L DCF mediante la técnica de cromatografía de alta eficiencia, HPLC-UV. Se evaluó la remoción de CBZ y DCF con el uso de nanopartículas ya sintetizadas a escala de laboratorio. Se evaluaron nanopartículas de Ag, Pd y MoS2/rGO a pH 4 y pH 12, expuestos tanto a luz natural como artificial. Obteniéndose como la mejor alternativa de degradación el uso de MoS2/rGO con una remoción del 99,94 % para el DCF y del 84,14 % para la CBZ a un pH de 4 con luz solar natural y una concentración de 3 mg/L. Finalmente se evaluó la cinética de degradación de CBZ y DCF, donde los modelos se ajustaron a velocidades de reacción de 1er orden de 0,0205 min-1 y 0,0925 min-1. Se diseñó una fase de retención para implementarse en una PTAR. Cuenta con dos tanques con agitación de acero AISI 304 con tiempo de retención de 45 min, y con un imán eléctrico en el fondo para la separación de los nanocompósitos del agua tratada.