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El objetivo principal de este trabajo fue evaluar la remoción de amoxicilina mediante las técnicas de adsorción y oxidación tipo Fenton. Como material de partida, para los dos experimentos se utilizó un mineral arcilloso (bentonita), el cual se modificó vía delaminación para aumentar su área superficial y generar una morfología meso y macroporosa, que le permitió desempeñarse como adsorbente, catalizador y soporte catalítico para los metales de Fe, Cu y óxidos mixtos. Se determinó que la bentonita actuó como un soporte catalítico y presentó mayor eficiencia en la remoción de amoxicilina mediante el proceso de oxidación tipo Fenton, que en comparación a la adsorción eliminó el antibiótico en menor tiempo. Adicionalmente, se seleccionó el catalizador de Fe como el mejor, dado que tuvo la capacidad de convertir en un 61% la molécula de amoxicilina a subproductos y CO2.

Se evaluó el comportamiento de la degradación de cristal violeta (CV) en agua al realizarle dos modificaciones al catalizador constituido por óxidos mixtos de Cu-Mn con relación estequiométrica de 2:1. Se llevó a cabo la variación de la carga de la fase activa (0,10, 0,21 y 0,42 mmol/g) de Cu-Mn y la adición de un promotor de tipo tierra rara Cerio (1%, 3% y 5%) por diferentes métodos de incorporación (directo a la Autocombustión, impregnación húmeda e impregnación con EDTA). El objetivo fue encontrar el catalizador que presente las mejores propiedades fisicoquímicas y catalíticas al momento de degradar el colorante CV por el método de Oxidación Catalítica con Peróxido de Hidrógeno (CWPO)* . En total, se obtuvieron 12 sólidos, a los cuáles se les realizaron diferentes análisis con el fin de encontrar el mejor entre ellos; estos análisis fueron: Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), que brindó información sobre la morfología; Reducción a Temperatura Programa (TPR-H2), que permitió conocer las propiedades redox; y Difracción de Rayos X (DRX), que identificó las fases presentes y el tamaño de partícula. Igualmente, se evaluó la actividad catalítica de los sólidos por Espectofometría Visible, donde se obtuvo el tiempo de degradación del CV; Carbono Orgánico Total (TOC), en donde se incluyen todos los compuestos de carbono orgánico presentes en el proceso de degradación; y Cromatografía de Gases/Masas (CG-MS), para determinar qué compuestos están presentes durante y al final de la reacción.

El presente trabajo tuvo como objetivo principal evaluar la remoción de mercurio en aguas residuales, mediante la adsorción con cápsulas de borra de café gelificadas en alginato de sodio, empleando el método de entrecruzamiento o crosslinking, por medio del cual dos moléculas se unen químicamente generando polímeros. Para ello fue necesario evaluar el efecto de la encapsulación de café en la adsorción, haciendo una comparación entre la borra de café en polvo y la borra de café encapsulada, mediante pruebas preliminares con colorantes, encontrando que no existe diferencia significativa entre ambas matrices de adsorción y posteriormente realizando la adsorción en una solución patrón de mercurio comparable a la solución analizada en las primeras pruebas realizadas.

El presente trabajo tiene como objetivo principal la disminución en la carga contaminante de los colorantes asociados a la tinción de gran (Cristal violeta, fucsina) y azul de metileno de las aguas residuales provenientes del laboratorio de microbiología de la Pontificia Universidad Javeriana mediante el planteamiento de un sistema de adsorción con carbón activado obtenido de la pirólisis de llantas y encapsulado en alginato de sodio. Se plantearon dos montajes de sistemas de adsorción ambos realizados en modo de operación batch. El primero consiste en el empleo de un vaso precipitado y el segundo con la utilización de unos instrumentos de vidrio (Columnas) con el fin de evaluar una aproximación hacia un sistema de adsorción en columnas.

La presente investigación surge con el interés de evaluar las características físicas- químicas y el potencial de generación de biogás de los lodos residuales obtenidos por una PTAR, este estudio se realizó por medio del proceso de la digestión anaerobia en dos reactores continuos de tanque agitado (CSTR) de 20L, con el objetivo de usar esta materia prima como energía renovable. Inicialmente, se realizó una revisión bibliográfica para poder obtener las condiciones de operación como la temperatura mesófila a 39°C, la agitación de 90rpm, el pH en un rango de 6.2-8.0, entre otras, las cuales serían fijas durante todo el proceso, luego se prosiguió a alimentar los reactores con una mezcla de macro y micronutrientes que ayudarían a aumentar la producción de biogás y se evaluó los parámetros que influyen directamente sobre este como lo son los sólidos totales, sólidos volátiles, DQO, nitritos, fósforos, tiempo de retención y TOC.

Para la degradación de Fucsina Básica de aguas residuales se evaluó el uso de borra de café como soporte de un catalizador de hierro para llevar a cabo la oxidación de dicho contaminante variando la carga de la fase activa (2,5, 5 y 10%) y el método de incorporación (impregnación húmeda e impregnación con ultrasonido con duración de 10 y 30 minutos) y manteniendo la carga de café en 0,5 g/L. El objetivo es determinar el catalizador que presente las mejores propiedades fisicoquímicas y catalíticas al momento de degradar el colorante Fucsina Básica por el método de Oxidación Catalítica por vía húmeda (CWAO) a condiciones moderadas: temperatura a 15°C, presión ambiente y flujo de aire de 2 mL/min y a su vez encontrar los efectos de emplear la borra de café como soporte catalítico.

El presente trabajo tiene como objetivo principal, evaluar la degradación de azul de metileno (AM) remanente en la muestra de agua residual de un tratamiento previo de oxidación catalítica de aguas residuales, provenientes del laboratorio de microbiología de la Pontificia Universidad Javeriana (PUJ) mediante la técnica de oxidación de aire húmedo con peróxido de hidrógeno (CWPO) empleando óxidos mixtos de Mn, Cu y/o Fe como catalizadores. Estos fueron sintetizados empleando el método de autocombustión, y se llevó a cabo la reacción a condiciones ambiente con las siguientes variables de operación: temperatura 30ºC, presión ambiente, flujo de aire de 2mL/min, 0,5g de Fe 2,5mMol/g de sólido, y 10mL de H2O2 30%w/w.

La industrialización ha generado el desarrollo de nuevas tecnologías de producción en conjunto con políticas de control respecto a los vertimientos de residuos y subproductos emanados en cada una de las etapas teniendo en cuenta la protección del medio ambiente; es así como se busca la remoción de sustancias altamente tóxicas como lo son los colorantes sintéticos generados en los efluentes de diferentes industrias a partir de técnicas novedosas, eficientes y rentables a escala industrial. Los catalizadores de óxidos mixtos Mn y/o Cu en diferentes relaciones molares fueron preparados a partir del método de auto combustión y caracterizados por las técnicas DRX, TPR-H2, isotermas de adsorción-desorción de N2 y absorbancia atómica. Los sólidos son evaluados en la degradación del cristal violeta (CV) mediante la oxidación catalítica en fase húmeda con H2O2 en condiciones moderadas de reacción: temperatura a 25°C, presión ambiente, flujo de aire de 2 mL/min y 0,1M 2ml/h de H2O2, mostrando una alta actividad y selectividad. Los resultados experimentales evidenciaron degradaciones del 100% del CV, conversión del carbono orgánico total (TOC) del 74%, eliminación del DQO del 71%, en tiempos aproximados de 90 minutos de reacción. Adicionalmente, se hace un seguimiento de la selectividad por CG-MS encontrando que hay una mineralización casi completa en poco tiempo de reacción, generando productos intermediarios de ácidos carboxílicos, alcoholes y aminas que no causan riesgo severo al medio ambiente. El catalizador MnCu con relaciones molares de 1:2 resulto ser el catalizador más promisor evidenciando un efecto cooperativo entre los dos metales y la importancia de las propiedades redox para la eliminación del colorante CV en aguas residuales.

La presente tesis de pregrado contribuye a la síntesis, caracterización, selección y orden de reacción de catalizadores preparados por el método de auto-combustión empleando metales de transición de Mn y/o Fe, evaluando así un posible efecto cooperativo entre estos metales y su interacción en cuanto a sus propiedades fisicoquímicas del material y su comportamiento catalítico de los mismos en la degradación de cristal violeta (CV) en medio acuoso diluido a condiciones moderadas.