Los métodos convencionales para la remoción de Arsénico solo pueden remover concentraciones bajas, pero no lo suficiente para ciertos rangos de concentración. Por lo que el tratamiento en aguas industriales se realiza en varias etapas, la reducción de arsénico a valores por debajo del recomendado por la legislación ambiental peruana, o más aun a valores por debajo de lo recomendado por la OMS, solo se logran mediante métodos avanzados de tratamiento. Por lo tanto, nos hemos planteado el siguiente objetivo; “Determinar la capacidad de adsorción de Arsénico en arena verde mediante prueba rápida en una columna a pequeña escala (RSSCT) como tratamiento complementario a la oxidación - coagulación y sedimentación en aguas decantadas de una presa de relaves”. Del desarrollo del presente estudio se llegó a las siguientes conclusiones: El análisis estadístico determinó la existencia de una relación lineal para la isoterma de Freundlich con datos experimentales para 1 g y 0,1 g de arena verde. En las pruebas de laboratorio para determinar la capacidad de adsorción de la arena verde, mediante el uso de la columna (RSSCT) para tiempo de contacto de 8 minutos y 4 minutos, se determinó que por cada volumen de lecho los porcentajes de remoción para un tiempo de contacto de 8 minutos son mayores. Se usó el modelo de Clark debido a que se ajusta mejor a la isoterma de Freundlich. Se utilizó las constates de Freundlich para ajustar los datos al modelo de Clark, a partir del cual se realizó el escalamiento con datos experimentales para encontrar los parámetros de diseño de una columna a escala completa con un caudal de 25,92 L/s (93,312 (m3/h). La columna a escala completa diseñada con la información proporcionada por la curva de rompimiento y los datos experimentales tiene un EBCT de 8 min, una altura de 7,2 m, un diámetro de 1,28 m, se requiere una masa de arena verde de 4980 kg, con estas características esta columna sería capaz de tratar 18924 m3, en 8,45 días, después de la cual se tiene que realizar una regeneración de la arena verde.

La presente tesis se ha centrado en evaluar el estudio de la adsorción del fosfato y glifosato en soluciones acuosas empleando arcillas organofílicas como materiales adsorbentes. Las arcillas organofílicas se obtienen mediante la sustitución de los cationes de cambio presentes en la arcilla precursora homoiónica (CP) con los cationes amónicos cuaternarios hexadeciltrimetilamonio (HDTMA) y tetrametilamonio (TMA) en concentraciones de 1, 2 y 4 veces la capacidad de intercambio catiónico (CEC) de la arcilla. La caracterización de los materiales adsorbentes se ha realizado mediante técnicas analíticas e instrumentales, lo cual permite conocer la morfología, la estructura y las propiedades superficiales de las arcillas. En base a la capacidad de adsorción (qe) de las arcillas organofílicas para la retención de fosfato presente en soluciones acuosas, se ha obtenido el siguiente orden: CP-HDTMA-4> CP-HDTMA-2 >CP-HDTMA-1 >CP-TMA-4 >CP-TMA-2 >CP-TMA-1, en forma similar para el caso de glifosato se ha observado el siguiente orden: CP-HDTMA-4 > CP-HDTMA-2 > CP-TMA-4 > CP-TMA-2 > CP-HDTMA-1 > CP-TMA-1. El tiempo de equilibrio necesario para alcanzar la máxima adsorción del fosfato ha sido de 15 min y para el glifosato ha sido de 20 min. El modelo cinético que presenta un mejor ajuste con los resultados experimentales para la adsorción de ambos adsorbatos ha sido el de pseudo-segundo orden. Para el estudio de las isotermas, la adsorción del fosfato y glifosato han presentado un mejor ajuste con el modelo de Langmuir. En todos los resultados el pH ha sido un factor importante debido a que afecta la capacidad de adsorción, encontrándose que los valores máximos de adsorción para el fosfato y glifosato, han sido a pH=2 y pH=12, respectivamente. / Tesis

El presente trabajo se centró en el estudio de la capacidad de adsorción del fenol, 2- nitrofenol, 2,4-dinitrofenol, 2-clorofenol y 2,4-diclorofenol utilizando arcillas organofílicas (CPHDTMA y FS-HDTMA) como adsorbentes. Además, se evaluó el efecto de la naturaleza de la arcilla y el efecto que pueden tener los grupos funcionales (-NO2 y -Cl) mono- y disustituido en el fenol en la capacidad de adsorción. Las arcillas organofílicas fueron preparadas por intercambio catiónico a partir de una arcilla natural (FS) y una arcilla homoionizada (CP), utilizando como catión amónico el hexadeciltrimetilamonio (HDTMA). La caracterización fisicoquímica se realizó mediante DRX, SEM-EDX, FTIR, TG, sorción de N2, acidez y basicidad y punto de carga cero, con lo que se pudo conocer la morfología, la estructura y las propiedades superficiales de los materiales adsorbentes En base a la capacidad de adsorción se observó el siguiente orden de retención de los adsorbatos: fenol < monosustituidos < disustituidos. La mayor adsorción se obtuvo con la CPHDTMA. Los resultados de las isotermas mostraron que la adsorción se llevó a cabo sobre una superficie mixta, donde la energía de adsorción se redujo con el grado de ocupación de los sitios activos. El proceso de adsorción se llevó a cabo por una combinación del mecanismo de partición y de atracción electrostática. El pH tuvo un rol importante en la capacidad de adsorción, ya que influyó en la carga superficial del adsorbente. El incremento de la fuerza iónica mejoró la capacidad de adsorción, este comportamiento fue explicado por el efecto de salting out. Se evidenció una mayor adsorción de los clorofenoles por ser de carácter más hidrofóbico que los nitrofenoles, en estos últimos la adsorción fue proporcional a su polaridad, mientras que en los clorofenoles la adsorción fue proporcional a su constante de partición log Pow. / The present work is based on the study of the adsorption capacity of phenol, 2- nitrophenol, 2-chlorophenol, 2,4-dinitrophenol and 2,4-dichlorophenol using organophilic clays (CP-HDTMA and FS-HDTMA) as adsorbents. The favorable adsorption conditions were evaluated, as well as the influence of -NO2 or –Cl in phenol mono and disubstituted on the adsorption process. Organophilic clays were prepared by cation exchange with hexadecyltrimethylammonium (HDTMA) as the ammonium cation and natural clays (FS) and homoionic clay (CP). The physicochemical characterization of the materials was performed using XRD, SEM-EDX, FTIR, TG, N2 sorption, Boehm titration and point of zero charge; this allowed understanding the morphology, the structure and the surface properties of adsorbent materials. The best-fit model for the kinetic curves was the pseudo-second order model based on the adsorption capacity the following order of retention of the adsorbates was observed: phenol<monosubstituted<disubstituted. The highest adsorption was obtained with CP-HDTMA. Results showed that the adsorption was carried out on a heterogeneous surface, where the adsorption energy was reduced with the degree of occupation of the active sites. The pH had an important role in the adsorption capacity of the studied phenolic compounds. The adsorption process was carried out by a combination of partitioning mechanism and electrostatic attraction. The effect of ionic strength suggested an improvement in the adsorption capacity when the electrolyte concentration increases, this behavior can be explained by salting out effect. Higher adsorptions of chlorophenols were obtained because they are more hydrophobic than nitrophenols. In the latter the adsorption was proportional to its polarity and in the chlorophenols groups the adsorption was proportional to its partition constant log Pow. / Trabajo de investigación

La presente tesis se centra en realizar una diferenciación entre vinos peruanos tintos semisecos jóvenes y la diferenciación de éstos vinos con vinos posiblemente adulterados, utilizando para ello una nariz electrónica constituida por un arreglo de 10 sensores a base de óxido de estaño dopados con Pt y recubiertos con zeolita-Y. La caracterización de estos materiales se realiza mediante FRX, DRX, ATR, FTIR, SEM-EDX, TGA-DTGA, adsorción-desorción de N2 y AA. Se realiza un estudio computacional de la interacción de los centros activos de la zeolita con alcoholes y con algunos componentes volátiles de los vinos, evaluando la energía de adsorción para cada interacción, utilizando el programa Gaussian 09. Se realiza el sensado de los alcoholes, con el software Labview, de los vinos comerciales y vinos posiblemente adulterados utilizando la nariz electrónica, bajo condiciones óptimas de temperatura, tiempo de sensado, concentración de la fase metálica en el dopaje del sensor con y sin recubrimiento de zeolita. Se obtiene las mejores señales de respuesta de los sensores en presencia de etanol al 12 % y metanol al 3 %. La mejor temperatura de sensado es de 260 °C y los mejores sensores son S-0,1 %Pt/SnO2; S-0,2 %Pt/SnO2; S-0,1 %Pt/SnO2/ZY y S-0,2 %Pt/SnO2/ZY. Los datos obtenidos son procesados mediante Análisis de Componentes Principales (PCA). Este método es un tratamiento estadístico que permite reducir la dimensionalidad de un conjunto de datos iniciales de manera que la varianza total sea la mayor posible, el análisis de estas nuevas variables sirve para obtener un patrón característico de una muestra determinada que al ser comparado con otras, permita observar variaciones en base a un patrón inicial. Los PCA obtenidos de los datos de las mediciones de los vinos utilizando los mejores sensores, muestran una varianza más alta y una mejor diferenciación de los vinos comerciales de los vinos posiblemente adulterados, a la vez que se logra diferenciar mejor los vinos comerciales por marca y tipo (tinto y rose). / The present thesis focuses on differentiating between young semi - young red Peruvian wines and the differentiation of these wines with possibly adulterated wines, using an electronic nose consisting of an arrangement of 10 tin oxide - based sensors doped with Pt and coated with zeolite-Y. The characterization of these materials is performed by FRX, DRX, ATR, FTIR, SEM-EDX, TGA-DTGA, adsorption-desorption of N2, DRX and AA. A computational study of the interaction of the active centers of the zeolite with alcohols and with some volatile components of the wines is carried out, evaluating the adsorption energy for each interaction using the Gaussian program 09.The sensing of the alcohols is performed by the Labview software, of the commercial wines and possibly adulterated wines using the electronic nose, under optimum conditions of temperature, sensing time, concentration of the metallic phase in the doping of the sensor with and without covering of Zeolite.The best response signals from the sensors are obtained in the presence of 12 % ethanol and 3 % methanol. The best sensing of temperature is 260 °C and the best sensors are S-0,1 %Pt/SnO2; S-0,2 %Pt/SnO2; S-0,1 %Pt/SnO2/ZY and S-0,2 %Pt/SnO2/ZY. The data obtained are processed through Principal Component Analysis (PCA).This method is a statistical treatment that allows to reduce the dimensionality of a set of initial data, so that the total variance is as large as possible, the analysis of these new variables serves to obtain a characteristic pattern of a given sample that when is compared with others, allow to observe variations based on an initial pattern.The PCA obtained from the data of the measurements of the wines using the best sensors, show a higher variance and a better differentiation of the commercial wines of the wines possibly adulterated, whereas it is possible to differentiate better the commercial wines by brand and type (red and rose). / Tesis

El presente trabajo de investigación se centró en el estudio de la adsorción del ión cadmio, que es un metal pesado muy tóxico aún a bajas concentraciones, empleando carbones activados (CA) preparados a partir de semillas de aguaje 8serie AG) y de aceituna (serie AC). El carbón activado se obtuvo mediante una activación química, utilizando ácido fosfórico como agente activante. Se ensayaron tres grados de impregnación distintos: 0,75 ,1 y 1,5 gH3PO4/gPrecursor, y la activación térmica se realizó a tres diferentes La caracterización fisicoquímica de los carbones activados se realizó empleando las técnicas de microscopia electrónica de barrido (SEM), adsorción y desorción de nitrógeno, espectroscopia infrarroja con transformadas de Fourier (FTIR), titulación Boehm y análisis termogravimétrico (ATG). Los resultados de la caracterización indicaron que un aumento de la temperatura de activación de 400 a 600oC produjo una disminución del área superficial principalmente en la zona microporosa. Además, se observó un aumento de la acidez superficial del carbón activado. Esta misma tendencia creciente se determinó en la capacidad de adsorción. Por el contrario, al incrementarse la razón de impregnación en los carbones activados a 600oC, se apreció un incremento del área superficial y una tendencia descendente en la acidez superficial, que también se reflejó en la capacidad de adsorción de estos carbones. Adicionalmente, se pudo apreciar que al aumentar el pH de la solución de 2 a 5, la capacidad de adsorción de cadmio aumenta apreciablemente. Por los resultados obtenidos se puede establecer que la naturaleza del precursor, la temperatura de activación, la razón de impregnación y el pH de la solución fueron las variables con mayor influencia en las propiedades adsorbentes de los CA. Los mejores carbones obtenidos fueron: AG0.75_600 entre los carbones de la serie AG, y AC1_600 para la serie AC. Estos carbones se caracterizaron por tener una alta mesoporosidad (140 y 125 m2.g-1) y acidez superficial (2,43 y 2,37 mmol H+.g-1) lo que favoreció la adsorción de cadmio. Finalmente, todas las isotermas de adsorción presentaron un ajuste predominante con el modelo Redlich-Peterson por medio del cual se pudo determinar que la adsorción del ión cadmio tenía una mayor predominancia a una isoterma tipo Langmuir, esto indicaría que el proceso de adsorción se lleva a cabo en centros activos homogéneos y equivalentes en energía en toda la superficie del carbón. / Tesis

La presente comunicación resume los conceptos teóricos que existen a la fecha en materia de ciencia catalítica respecto al mecanismo de la formación del ligazón químico entre un gas y la superficie metálica, considerando los aspectos energéticos, geométricos y electrónicos de la quimiosorción, así como los resultados logrados con el uso de nuevas técnicas del estudio de las superficies metálicas y de los cálculos teóricos.

Los minerales arcillosos son utilizados frecuentemente en productos farmacéuticos como excipientes o sustancias activas. La interacción de un principio activo con el mineral puede influir sobre la liberación y estabilidad del compuesto, determinando su biodisponibilidad. El conocimiento de los aspectos químicos de los complejos principio activo-mineral arcilloso y los modos de adsorción y desorción constituyen una importante contribución en la formulación de sistemas de liberación modificada de sustancias basados en arcillas. Por otra parte, en los últimos años ha recibido especial atención el estudio de las consecuencias de la distribución de antibióticos en el medio ambiente, como consecuencia de su amplia utilización como preventivo y en el tratamiento de diversas infecciones, y la necesidad de desarrollar tecnologías para el control de la contaminación. Sólo recientemente los minerales arcillosos han sido utilizados para estos fines, a pesar de su amplia distribución en suelos y sedimentos y su elevada capacidad adsorbente. En este trabajo de tesis se estudió la adsorción de antibióticos de la familia de las tetra-ciclinas sobre montmorillonita bajo diferentes condiciones experimentales mediante espectroscopia UV-visible, dicroísmo circular, ATR-FTIR, difracción de rayos X y experiencias en batch y modelado teórico. Se evaluó también la capaci-dad de los complejos de adsorción antibiótico-montmorillonita para inhibir el crecimiento de bacterias de Escherichia coli. Los resultados obtenidos por métodos espectroscópicos sugieren importantes interacciones entre diversos grupos funcionales del antibiótico y la superficie del mineral. El aumento en el espaciado basal observado en los diagramas de rayos X revelan que las moléculas se encuentran intercaladas en el espacio intercapa de la montmorillonita. A partir de las experiencias en batch se observó que la adsorción de te-traciclina (TC) sobre montmorillonita depende del pH, fuerza iónica y catión de intercambio del mineral. La cantidad de TC adsorbida alcanza valores cercanos a la capacidad de inter-cambio del mineral a valores de pH menores a 4, donde prevalece la especie catiónica de TC, y luego disminuye al aumentar el pH. Los resultados experimentales y el modelo utilizado sugieren que en la adsorción de TC sobre mont-morillonita no sólo intervienen las especies catiónicas sino también neutras y monoaniónicas. Además de fuertes interacciones electrostáticas, pueden operar simultánea-mente varios tipos de interacciones que incluyen interacciones puente hidrógeno y fuerzas de van der Waals. Estos tipos de interacciones explican la adsorción de TC en un amplio intervalo de concentraciones, de pH y de fuerza iónica. Los estudios de actividad antimicrobiana, medida por el test de zona de inhibición, revelan que la actividad se mantiene cuando los antibióticos se encuentran adsorbidos sobre montmorillonita. La actividad antimicrobiana mostrada por los complejos de adsorción constituye un campo promisorio de aplicación, en particular para la formulación de productos tópicos. Por otro lado, la optimización del material adsorbente y de las condiciones de adsorción permite recomendar su utilización en la retención de antibióticos presentes en sistemas acuosos, utilizando minerales arcillosos de la NorPatagonia Argentina mediante técnicas simples y de bajo costo. / Clay minerals are often used in pharmaceutical products as excipients or active substances. The interaction of an active principle with the mineral can influence the release and sta-bility of the substance, determining its bioavailability. The knowledge of the chemical aspects of the active principle-clay mineral complexes and their adsorptiondesorption beha-viour constitute an important contribution to the formulation of clay based systems that can be used for modified release of substances. On the other hand, the study of the conse-quences of the antibiotic distribution in the environment has received special attention in the last years, as a consequence of its wide use in disease prevention and in the treatment of several infections, and of the need to develop technologies for contamination control. Only recently, clay minerals have been used for these purposes, in spite of its wide distribution in soils and sediments and its high adsorbent capacity. In this work the adsorption of antibiotics from the tetracycline family on montmorillonite has been studied under different experi-mental conditions by UV-visible spectroscopy, circular dichroism, ATR-FTIR, X ray diffraction and batch experiences and theoretical modelling. The capacity of the antibiotic-montmorillonite adsorption complexes to inhibit the grow of Escherichia coli bacteria was also studied. The results obtained with spectroscopic methods suggest important interactions between different antibiotic functional groups and the mineral surface. The increases in the basal spacing obser-ved inthe X-ray diagrams reveal that the molecules are intercalated in the montmorillonite interlayer space. Batch experiments have shown that tetracycline (TC) adsorption on montmorillonite depends on pH, ionic strength and the cation exchange capacity of the mineral. TC adsorption reaches values close to the cation exchange capacity at pH values lower than 4, where the TC cationic species prevails, and then it decreases as pH increases.The experimental results and the modelling suggest that both cationic as well as neutral and monoanionic species participate in the adsorption. Besides strong electrostatic interactions, several types of interactions can operate simultaneously including hydrogen bonds and van der Waals forces. These types of interactions explain TC adsorption in a wide interval of concentrations, pH and of ionic strength. The studies of antimicrobial activity, measured by the inhibition zone test, reveal that the activity remains when antibiotics are adsorbed on montmorillonite. Antimicrobial activity shown by the studied adsorption com-plexes constitutes a promising field of application, especially for the formulation of topical products. On the other hand, the optimization of the adsorbent material and of the adsorption conditions leads to recommend the use of clay minerals from the Argentinean Northern Patagonia for the retention of antibiotics in aqueous systems by using simple and low-cost techniques.

En esta tesis se analizan las interacciones existentes entre las superficies de la sílica, particularmente los planos cristalográficos característicos de la β-cristobalita, y distintas moléculas de uso farmacéutico; mediante el estudio de las características estructurales y las propiedades electrónicas (las energías de enlace, las distancias de enlace, las Densidades de Estados (DOS) y las cargas electrónicas, entre otras), obtenidas de estudios teóricos computacionales realizados en el marco de la teoría del funcional de la densidad (DFT). Determinando así la naturaleza de las fuerzas de unión, se intentan establecer las condiciones óptimas para propiciar la adsorción en cada una de las superficies estudiadas. Inicialmente se estudia la adsorción de la droga ampyra en las superficies hidroxiladas SiO2 (111) y (100). A continuación, se analizan las interacciones entre el fármaco nedaplatino y la superficie SiO2(001) hidratada, deshidratada y funcionalizada con el grupo trimetilsilano. Para mejorar el desempeño en la superficie SiO2(111) para la adsorción de ampicilina se examina la superficie funcionalizada con el grupo amino y se analizan los cambios en la adsorción con la variación del pH. También se estudia el comportamiento de la silica al adsorber 5-fluorouracilo y se compara con la adsorción en grafeno. Finalmente se realiza un estudio teórico-experimental sobre las características adsorbentes del paracetamol en la silica a diferente pH y fuerza iónica. / In this thesis, the interactions between the surfaces of the silica, particularly the characteristic β-cristobalite crystallographic planes, and different pharmaceutical molecules were analyzed through the study of the structural characteristics and electronic properties (the bond energies, the bond distances, the Densities of States (DOS), the electronic charge, among others), obtained from Density Functional Theory (DFT) computational theoretical studies. Thus, determining the nature of the bonding forces, it is pretended to establish the optimal conditions to promote the adsorption in each studied surfaces. Initially, the adsorption of ampyra on the hydroxylated SiO2(111) and (100) surfaces was studied. Next, the interactions between nedaplatin and the SiO2(001) surface hydrated, dehydrated and functionalized with trimethylsilane group were analyzed. To improve the performance of the SiO2(111) on ampicillin adsorption, the surface was functionalized with amino group and it was analyzed the changes on adsorption varying the pH. The behavior of silica in adsorbing 5-fluorouracil (5-FU) is also investigated and compared with the 5-FU adsorption on graphene. Finally, it is performed a theoretical-experimental study of the adsorbent characteristics of paracetamol on silica at different pH and ionic strength.

Desde el comienzo de la humanidad, el hombre ha utilizado colorantes. Hasta mediados del siglo XIX, todos los colorantes empleados eran de origen natural, tanto orgánicos como inorgánicos. La fabricación de colorantes sintéticos se inició en 1856. Ya a comienzos del siglo XX, los colorantes sinté-ticos suplantaron casi por completo a los colorantes naturales. Sobre la base de la estructura química o del cromóforo, se pueden discernir 20-30 grupos diferentes de colorantes. Los colorantes azo (monoazo, disazo, triazo, poliazo), antraqui-nona, ftalocianina y triarilmetano son los grupos cuantitativa-mente más importantes. La principal vía por la que los colorantes se incorporan al ambiente es a través de las aguas residuales. Muchos colorantes son visibles en agua a concen-traciones tan bajas como 1 mg/L. Los efluentes textiles típica-mente presentan un contenido de colorante en el intervalo 10-200 mg/L y son altamente coloreados. La liberación de estos colorantes supone un peligro ecotóxico. Es así que la descar-ga de aguas residuales coloreadas provenientes de diversos sectores industriales es actualmente un grave problema de la gestión ambiental. Se pueden emplear varios pre-tratamientos físicos, químicos y biológicos, previos al tratamiento principal y a las técnicas de post-tratamiento para eliminar el color de las aguas residuales que contienen colorantes. El objetivo de esta Tesis fue estudiar la eliminación de tres colorantes comerciales: alizarina (colorante antraquinona), azul negro de eriocromo R (colorante azo), y fluoresceína (colorante aril-metano). Los mismos fueron elegidos porque pertenecen a las tres clases de colorantes que representan el mayor porcen-taje de color en un efluente textil real. En primer lugar se detallan las propiedades y la caracterización de los óxidos de hierro utilizados como adsorbentes: goetita, Co-goetita y magnetita, así como también de los tres colorantes seleccio-nados. Luego, se presentan los resultados obtenidos en el estudio de adsorción de los tres colorantes utilizando a los tres óxidos de hierro. Se muestra el estudio de las isotermas de adsorción, el comportamiento de la adsorción en función del pH, las propiedades ácido-base de los sitios superficiales libres y unidos al colorante, y los modelados incluyendo reacciones de complejación superficial aplicando un modelo apropiado de doble capa eléctrica. Los tres óxidos de hierro en la secuencia goetita > Co-goetita > magnetita han demos-trado ser eficientes para la remoción de los tres colorantes estudiados en medio acuoso. Los valores de las constantes de acidez superficial de los óxidos estudiados al igual que los valores de las constantes de desprotonación de los colorantes afectarán en forma conjunta el comportamiento de la adsor-ción con el pH. Puesto que en esta Tesis se utilizó al quitosa-no como soporte para la eliminación de colorantes por catá-lisis enzimática heterogénea, se determinó la capacidad adsorbente del quitosano y se compararon los resultados de adsorción con aquellos obtenidos empleando los adsorbentes goetita y magnetita. A partir de las experiencias cinéticas se pudo concluir que la adsorción de todos los colorantes sobre quitosano es rápida y comparable a la de los óxidos de hierro. El quitosano es un adsorbente excelente (mejor que los óxidos de hierro) para alizarina y azul negro de eriocromo R. En el caso de la fluoresceína, la goetita a pH 5 y 9 fue más eficiente como adsorbente que el quitosano. Se emplearon métodos de mecánica molecular para estudiar las interaccio-nes estéricas entre los colorantes y las superficies de los óxidos. Además, se obtuvieron los correspondientes espectros por espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), y en el caso de la fluoresceína también se utilizó espectroscopia Raman. El modelado con MM2 nos permitió considerar estructuras diferentes que pueden explicar las tendencias encontradas en la adsorción de estos tres coloran-tes sobre los óxidos de hierro estudiados en esta Tesis. Los modelados teóricos y moleculares empleados en esta Tesis concuerdan con nuestros datos de adsorción y con los espectros FTIR obtenidos a diferentes valores de pH. Se presenta un análisis comparativo de las capacidades de la enzima peroxidasa de rábano picante (HRP) y su biomimético hematin, ambos en forma libre, en reacciones específicas para la eliminación de los tres colorantes seleccionados. Las activi-dades de la HRP y del hematin son claramente diferentes. No sólo la eficiencia en la eliminación final de los colorantes es diferente, también existen claras diferencias en las vías de reacción. El hematin demostró ser un biomimético potencial, útil y eficaz de HRP. Finalmente, se muestra el estudio de la inmovilización tanto de HRP como de hematin sobre diferen-tes soportes para ser utilizados en la remoción de los tres colorantes. Se evalúa la actividad catalítica a través de experiencias que surgen de la aplicación de un diseño experi-mental utilizando el programa Statgraphics Centurion XVI, y se establece la estabilidad de los sistemas estudiados mediante ensayos de reuso. Se pudo demostrar que la adsorción simple no resulta un método efectivo para inmovi-lizar HRP al quitosano, mientras que sí se logra inmovilizar a esta enzima en el quitosano a través de la activación con glutaraldehído. Solamente se realizó un diseño factorial para el azul negro de eriocromo R. Las experiencias de reuso mostra-ron que los catalizadores soportados son más estables que los solubles. / Since the beginning of humanity, man has used dyes. Until the midnineteenth century, all dyes were natural, organic and inorganic. The manufacture of synthetic dyes began in 1856. By the early twentieth century, synthetic dyes almost comple-tely supplanted the natural dyes. On the basis of the chemi-cal structure or chromophore, one can discern 20-30 different groups of dyes. Azo dyes (monoazo, disazo, triazo, polyazo), anthraquinone, phthalocyanine and triarylmethane are quanti-tatively the most important groups. The main route by which dyes enter the environment is through wastewater. Many dyes are visible in water at concentrations as low as 1 mg/L. Textile effluents typically have dye content in the range 10-200 mg/L and are highly coloured. The release of these dyes supposed an ecotoxic danger. Thus the discharge of coloured wastewater from various industrial sectors is now a serious problem of environmental management. It can be used various physical, chemical and biological pre-treatments, prior to primary treatment and post-treatment techniques to remove colour from wastewater containing dyes. The goal of this Thesis was to study the elimination of three commercial dyes: alizarin (anthraquinone dye), eriochrome blue black R (azo dye) and fluorescein (aryl-methane dye). They were chosen because they belong to the three kinds of dyes repre-senting the highest percentage of colour in a real textile effluent. First details the properties and characterization of the iron oxides used as adsorbents: goethite, Co-goethite and magnetite, as well as the three selected dyes. Next, we pre-sent the results of the adsorption study of three dyes using the three iron oxides. Shown the study of the adsorption isotherms, the adsorption behaviour as a function of pH, acid-base properties of free surface sites and linked to the dye, and models including surface complexation reactions using an appropriate double layer model. The three iron oxides in the sequence goethite > Co-goethite > magnetite have proved be efficient for the removal of the three dyes studied in aqueous media. The values of the surface acidity constants of the oxides studied as well as the values of the constants of desprotonation of the dyes jointly affect the behaviour of the adsorption with pH. Since in this Thesis chitosan was used as a support for the removal of dyes in heterogeneous enzymatic catalysis, we determined the adsorbent capacity of chitosan and compared the results of adsorption with those obtained using the adsorbents goethite and magnetite. From kinetic experiments it was concluded that the adsorption of all dyes on chitosan is rapid and comparable to that of iron oxides. Chitosan is an excellent adsorbent (rather than iron oxides) for alizarin and eriochrome blue black R. In the case of fluorescein, the goethite at pH 5 and 9 was more efficient as an adsorbent that chitosan. We used molecular mechanics methods to study the steric interactions between the dyes and the surfaces of the oxides. In addition, were obtained the corresponding spectra by Fourier Transform infrared spectros-copy (FTIR), and in the case of fluorescein Raman spectros-copy was also used. The MM2 modelling allowed us to consi-der different structures that can explain the trends found in the adsorption of these three dyes on the iron oxides studied in this Thesis. The theoretical and molecular modelling used in this Thesis is consistent with our adsorption data and FTIR spectra obtained at different pH values. We present a compa-rative analysis of the capabilities of the enzyme horseradish peroxidase (HRP) and its biomimetic hematin, both in free form in specific reactions for the elimination of the three selected dyes. The activities of HRP and hematin are clearly different. Not only the final removal efficiency of the dyes is different, also there are clear differences in reaction pathways. The hematin proved to be a potential HRP biomimetic, useful and effective. Finally, we show the study of both HRP and hematin immobilization on different supports for use in the removal of the three dyes. Catalytic activity is evaluated through experiences that arise from the implementation of an experimental design using the Statgraphics Centurion XVI program, and establishing the stability of the systems studied by tests of reuse. We show that simple adsorption is not an effective method for immobilizing HRP to chitosan, whereas it is achieved to immobilize the enzyme on the chitosan via glutaraldehyde activation. Only a factorial design for eriochrome blue black R was performed. The reuse experien-ces showed that supported catalysts are more stable than soluble ones.

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