Examinando por Materia "Contaminantes emergentes"
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Publicación Acceso abierto Characterization of activated carbon synthesized at low temperatur e fr om cocoa shell ( Theobroma cacao ) for adsorbing amoxicillin.(Universidad del Valle, 2017-07-01) Tejada, Candelaria N.; Almanza, Diego; Villabona, Angel; Colpas, Fredy; Granados, Clemente(Eng) The objective of the present investigation was to synthesize and characterize activated carbon obtained at low temperature from cocoa shell (Theobroma cacao), which was modified with zinc chloride (ZnCl2) for its use in the removal of amoxicillin. Biomass was characterized by elemental analysis and activated carbon by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and surface area analysis (BET) in order to determine the chemical composition, morphological and structural characteristics. In the molecular adsorption tests of amoxicillin, an aqueous solution with a concentration of 20ppm of the contaminant at pH 6 and 9 was used, to which 5g of the adsorbent material impregnated with zinc chloride was added at 1: 3 and 1: 4 ratios. . For the 1: 3 and 1: 4 activated carbons, surface areas of 287.5 m2 / g and 205.4 m2 / g were reached respectively, with average pore sizes of 3 to 4 nm. The percentage of removal of amoxicillin was influenced by the pH of the solution to be treated, reaching the highest percentages at acidic pH, the removal values reached for activated carbon 1: 3 were 75.4% and 67.2%, while for activated carbon 1: 4 they were 65.2% and 56.7% for solutions pH 6 and 9, respectively. It is concluded that the activated carbon obtained at low temperature is a good material to remove amoxicillin in solution.Publicación Acceso abierto Efectos del triclosán sobre la movilidad espermática en Oreochromis spp.(Universidad del Valle, 2020-11-11) Cacua Ortiz, Sylvia María; Aguirre Ramírez, Néstor Jaime; Peñuela Mesa, Gustavo AntonioEl desarrollo industrial ha generado la creación de nuevos productos que han mejorado la calidad de vida. De tal forma, se ha impulsado el consumo de fármacos, cosméticos, artículos de limpieza y de cuidado personal, entre otros. Éstos denominados contaminantes emergentes han sido de uso frecuente en las últimas décadas ocasionando una fuerte presión para los hábitats acuáticos y considerándose como factores de riesgo para la salud de los seres vivos. Un ejemplo es el triclosán (TCS), reconocido por su acción fungicida y presente en productos de aseo como antibacteriales, cuidado personal, jabones líquidos y enjuagues bucales. Desafortunadamente se ha encontrado en aguas crudas y residuales teniendo interacción con los ecosistemas acuáticos e incidiendo en la calidad de vida de los individuos, alterando funciones metabólicas y en consecuencia a la cadena trófica por efecto de bioacumulación. De tal forma, en esta investigación se evaluó el efecto del triclosán en la movilidad espermática de machos sexualmente maduros de Oreochromis spp. que fueron sometidos a un diseño experimental con tres factores: concentración de triclosán (0, 50, 120 y 190 µg/L), pH (7 y 9) y tiempo de exposición (0, 3 y 7 días). Los resultados evidenciaron una disminución significativa en la movilidad rápida y por lo tanto un aumento significativo para algunos tratamientos en la movilidad media y lenta. Los resultados permiten concluir que la interacción entre los factores evaluados pudo incidir en la alteración de la estructura celular espermática y a nivel mitocondrial disminuyendo su movilidad por una baja síntesis de adenosin trifosfato.Publicación Acceso abierto Evaluación de la influencia del tiempo de retención hidráulico en la eliminación de compuestos analgésicos antiinflamatorios no esteroideos presentes en el agua residual mediante el tratamiento con una laguna algal de alta tasa(Universidad del Valle, 2024) Rengifo Vera, Angela; Mendoza Nieto, Ingrid Viviana; Machuca-Martínez, FidermanLos compuestos farmacéuticos hacen parte del grupo de contaminantes emergentes, donde la presencia de medicamentos pertenecientes al grupo de analgésicos antiinflamatorios no esteroideos (AINES) en diferentes fuentes hídricas ha sido demostrado en múltiples investigaciones previas. Las plantas de tratamiento de agua residual convencionales han mostrado una baja capacidad de eliminación de los contaminantes emergentes, por lo que resulta indispensable investigar e implementar tecnologías y alternativas de tratamiento, como los sistemas algales de alta tasa (LATAL) los cuales se destacan por las buenas tasas de eliminación de este tipo de compuestos y su óptima relación costo-eficiencia. Se evaluó la influencia del tiempo de retención hidráulico (TRH) en una laguna algal de alta tasa (LATAL) inoculada con la morfoespecie Parachorella Kessleri sobre la eficiencia de eliminación de los compuestos AINES, tratando el efluente de la planta de tratamiento de agua residual Cañaveralejo (PTAR-C), ubicada en Cali – Colombia. Se evaluaron dos unidades de LATAL, operadas con TRH de 3 y 5 días, durante un periodo de dos meses. Se tomaron muestras simples a la entrada y la salida de las unidades para determinar las concentraciones de los AINES. Adicionalmente, se midieron parámetros de control correspondientes a pH, potencial de óxido-reducción, oxígeno disuelto, conductividad eléctrica, sólidos disueltos totales, turbiedad, temperatura y radiación solar tres días a la semana, en horarios de la mañana, el mediodía y la tarde, con el fin de establecer una relación entre estos y la actividad biológica medida con la clorofila a. Las LATAL con TRH de 3 días y TRH de 5 días evaluadas obtuvieron eficiencias de eliminación hasta 93.08% y 91.03% para diclofenaco, mayores al 99.60% y 99.66% para ibuprofeno, mayores al 85.71% y 88.24% para el ketoprofeno y hasta 75.63% y 84.62% para naproxeno, respectivamente. De acuerdo con los resultados obtenidos, no se encontró diferencia significativa entre las tasas de remoción de cada compuesto farmacéutico evaluado entre la LATAL de TRH3 y la LATAL de TRH5. Este hallazgo podría estar relacionado con las condiciones climáticas propias de la zona tropical en la que se desarrolló el estudio, las cuales podrían favorecer el metabolismo de las microalgas, lo que a su vez aumentaría la eficiencia en la remoción de los fármacos, neutralizando las diferencias esperadas entre los distintos TRH.Publicación Acceso abierto Evaluation of heterogeneous catalytic ozonation process for diclofenac degradation in solutions synthetically prepared(Universidad del Valle, 2018) Castro Botina, Jenny Alexandra; Paz Rosero, Santiago Alejandro; Urresta Aragón, Julian Diel; Machuca-Martínez, FidermanSodium diclofenac (DCF) is a common analgesic and anti-inflammatory drug. Due to its growth and accumulation into water bodies, it has become an environmental problem. In this work, technical and analytical DCF mineralization by means of heterogeneous catalytic ozonation was studied. The process was carried out with magnetite (Fe₃O₄) as a catalyst, which preserved its physical and chemical properties during the process. The best results of mineralization were obtained after a 40-minute treatment of a 35 mg/L analytical DCF solution, with a 0.5 g/L catalyst concentration. These results showed the highest organic load decrease, measured as dissolved organic carbon (DOC) and chemical oxygen demand (COD), with 94% and 89%, respectively. In addition, the percentage of organic load decrease was compared between the conventional and the catalyzed process. Besides, reaction products were identified by Gas Chromatography–Mass Spectrometry (GC-MS), and the catalytic properties were identified by Mössbauer spectroscopy, which showed the catalyst maintained its nature after the process. Finally, the results obtained show that the heterogeneous catalytic process could be an efficient degradation treatment for emerging contaminants such as DCF.Publicación Acceso abierto Modeling of a Solar Heterogeneous Photocatalytic Reactor with TiO 2 for Treatment of Wastewater Contaminated By Albendazole.(Universidad del Valle, 2019-07-31) Colina Marquez, José; Guerra, María Margarita; Arrieta Pérez, Rodinson(Eng) Albendazole is an anthelmintic drug with antiangiogenic properties, which means that inhibits the development of new blood vessels. This causes a serious risk for the growth of fetus during pregnancy as a result. Heterogeneous photocatalysis has been proposed as an alternative for removal of this contaminant. In this study, a solar compound parabolic collector (CPC) photocatalytic reactor was modeled and simulated in order to describe the total organic carbon (TOC) degradation of commercial albendazole. The Six Flux Model approach (SFM) was used to estimate the Local Velocity Volumetric Rate of Photon Absorption (LVRPA) coupled with a Langmuir - Hinshelwood (L - H) kinetic model in order to describe the photocatalytic degradation of the TOC content of the contaminant and its photochemical oxidation products. The par ameters of the L - H model were estimated from experimental data obtained with a catalyst loading of 0.6 g/l, initial pH of 5.0 and three different initial TOC concentrations of the commercial albendazole (159.95, 75.58 and 40 ppm). The rate constant ( k T ) and adsorption constant ( K 1 ), estimated from the parameter fitting, were 9.28×10 - 4 m 1.5 ppmW - 0.5 s - 1 and 3.02 × 10 - 2 ppm - 1 , respectively. The model was validated with experimental results, achieving a TOC removal of 40% with the lowest concentration of the contaminant. By simulating the process with different catalyst loadings, the maximum TOC removal was achieved with 0.21 g/L of TiO 2 .Publicación Acceso abierto Tratamiento de aguas residuales domésticas usando cavitación hidrodinámica como método avanzado de oxidación(Universidad del Valle, 2025) Grueso Viveros, Marcelo Andrés; Machuca-Martínez, Fiderman; Becerra Moreno, DoranceEl vertimiento de aguas residuales domésticas constituye un desafío ambiental en regiones urbanas y periurbanas debido a la elevada carga de materia orgánica y la presencia de contaminantes emergentes. Ante estas limitaciones, los procesos avanzados de oxidación se han consolidado como alternativas de tratamiento. En este estudio se evaluó la cavitación hidrodinámica asistida con peróxido de hidrógeno como método de oxidación avanzada para la depuración de aguas residuales domésticas. El objetivo principal fue determinar la eficiencia del sistema en la remoción de materia orgánica y contaminantes emergentes bajo condiciones controladas de operación. La investigación se desarrolló en sistema discontinuo utilizando un dispositivo Venturi, bajo un diseño experimental Box-Behnken que consideró variaciones de pH (3, 6 y 9), presión (10, 30 y 50 psi) y concentración de H₂O₂ (100, 250 y 400 ppm). La respuesta fue evaluada en términos de demanda química de oxígeno (DQO), y en condiciones optimizadas se realizó la evaluación complementaria de contaminantes emergentes (ibuprofeno y estrógenos), sólidos, nutrientes y parámetros fisicoquímicos básicos. Los resultados evidenciaron que la combinación de pH 3, presión de 34,3 PSI y concentración de 400 ppm de H₂O₂ permitió alcanzar una reducción de DQO superior al 92 % en 120 minutos de tratamiento, mostrando un comportamiento reproducible y estable. En condiciones optimizadas, se obtuvieron reducciones del 21,3 % para ibuprofeno y del 14,4 % para estrógenos, ajustándose cinéticamente a un modelo de pseudo-primer orden con constantes de 2,0 × 10⁻³ min⁻¹ y 1,3 × 10⁻³ min⁻¹, respectivamente. Además, se lograron reducciones de 33,7 % en sólidos suspendidos totales y 33,3 % en sólidos suspendidos volátiles, mientras que los sólidos sedimentables disminuyeron un 12,5 %. En relación con los nutrientes, el nitrógeno total descendió un 20,6 %, los fosfatos un 3 % y los nitratos y nitritos se mantuvieron por debajo de los límites de detección. Estos resultados confirman que la cavitación hidrodinámica asistida con H₂O₂ constituye una alternativa eficaz para la remoción de materia orgánica en aguas residuales domésticas y con potencial para la degradación parcial de contaminantes emergentes. Sus implicaciones técnicas se reflejan en la posibilidad de complementar procesos convencionales en plantas de tratamiento de pequeña y mediana escala, mientras que sus beneficios ambientales se asocian con la mejora de la calidad de los efluentes y la reducción del riesgo ecosistémico. En conjunto, el estudio aporta bases para futuras investigaciones orientadas a escalado, integración con otros métodos avanzados de oxidación y análisis de subproductos de degradación.