El bisfenol A (BPA) i la tartrazina (TAR) pertanyen al grup de compostos que són potencialment nocius per a la recuperació d'aigües residuals. El BPA és un disruptor del sistema hormonal o disruptor endocrí, mentre que la TAR és un colorant azoic. Una diversitat d'indústries, especialment la indústria paperera i tèxtil, produeixen un gran volum d'aigües residuals que estan contaminades amb BPA i colorants. Per tant, els efluents que contenen tant BPA com colorants han de ser gestionats de manera eficient amb la finalitat d'evitar problemes ambientals vinculats a ells.
Durant l'última dècada, s’han assajat diversos mètodes per a l'eliminació de BPA i TAR d'aigües residuals, resultant ser eficaços i potencialment aplicables a gran escala. No obstant això, la majoria d'ells encara enfronten problemes de costos, la qual cosa exigeix el seu desenvolupament. La nanofiltració (NF) ofereix una solució adequada per a l'eliminació de BPA i colorants de les solucions aquoses, degut a la seva capacitat per retenir substàncies orgàniques dissoltes. És per això que en aquest treball de tesi, es va utilitzar la NF en flux tangencial mitjançant membranes polimèriques per eliminar BPA i TAR de solucions aquoses. Addicionalment, la degradació de BPA i TAR durant els tractaments per Fenton, ozonación i enzimàtic sota diferents condicions d'operació, en combinació amb la seva posterior NF van ser assajats. Resultats indiquen que tant el BPA com la TAR poden ser eficientment degradats per aquests processos. L'ús d'un sistema integrat membrana-reactor va mostrar el potencial i les limitacions de l'ús dels processos d'oxidació avançada en conjunt amb membranes de NF per a la remoció del BPA i de la TAR. En general elevades eficiències de remoció van ser aconseguides amb les diferents membranes de NF utilitzades. / Bisfenol A (BPA) y tartrazina (TAR) pertenecen al grupo de compuestos que son potencialmente dañinos para la recuperación de aguas residuales. BPA es un perturbador del sistema hormonal o disruptor endocrino, mientras que la TAR es un colorante azo. Variedad de industrias, especialmente la industria papelera y textil producen un gran volumen de aguas residuales que están contaminadas con BPA y colorantes. Por lo tanto, los efluentes que contiene tanto BPA como colorantes, deben ser gestionados de manera eficiente con la finalidad de evitar problemas ambientales vinculados a ellos. Durante la última década, varios métodos para la eliminación de BPA y TAR de aguas residuales han sido probados, resultando ser eficaces y potencialmente aplicables a gran escala. Sin embargo, la mayoría de ellos todavía enfrentan problemas de costes, lo cual exige su desarrollo. La nanofiltración (NF) ofrece una solución adecuada para la eliminación de BPA y colorantes de las soluciones acuosas debido a su capacidad para remover sustancias orgánicas disueltas. Es por ello que en esta tesis, la NF en flujo cruzado usando membranas poliméricas fue utilizada para remover BPA y TAR de soluciones acuosas. Adicionalmente, la degradación de BPA y TAR durante los tratamientos por Fenton, ozonación y enzimático bajo diferentes condiciones de operación, en combinación con su posterior NF fueron ensayados. Resultados indican que tanto el BPA como la TAR pueden ser eficientemente degradados por estos procesos. El uso de un sistema integrado membrana-reactor mostró el potencial y las limitaciones del uso de los procesos de oxidación avanzada en conjunto con membranas de NF para la remoción del BPA y de la TAR. En general elevadas eficiencias de remoción fueron alcanzadas con las diferentes membranas de NF utilizadas. / Bisphenol A (BPA) and tartrazine (TAR) belong to the compounds which are potentially harmful during wastewater reclamation. BPA is a typical Endocrine Disrupting Chemical and TAR is an azo dye. Variety of industry, especially paper and textile industries produces a large volume of wastewater that is polluted with BPA and dyes. Therefore, BPA and dyes-charged effluents need to be efficiently managed in order to avoid environmental problems linked to them. During the last decade, several methods for BPA and TAR removal of wastewater have been found effective and potentially applicable for scaling up. However, most of them still face cost problems, thus demanding further development. It is generally accepted that nanofiltration (NF) offers an adequate solution for the removal of BPA and dyes from the aqueous solutions owing to its capacity to remove dissolved organics. In the present thesis, crossflow NF using thin film composite polymeric membranes were applied to reject BPA and TAR from aqueous solutions. Additionally, the degradation of BPA and TAR during Fenton’s, ozonation and enzymatic processes under different operational conditions, in combination with subsequent NF of low concentration remnant BPA and TAR and compounds derived from oxidation was investigated. Results indicate that BPA and TAR could be degraded efficiently in aqueous phase by Fenton, ozonation and enzymatic processes. The use of a membrane-reactor integrated system for BPA and TAR degradation demonstrated the potential and limitations of using advance oxidation processes, operated in a recycling mode coupled to a NF membrane. In general, high BPA and TAR removal efficiencies for several NF membranes were achieved.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_URV/oai:www.tdx.cat:10803/284445 |
| Date | 20 November 2014 |
| Creators | Escalona Hernández, Ivonne Graciela |
| Contributors | Font Capafons, Josep, Universitat Rovira i Virgili. Departament d'Enginyeria Química |
| Publisher | Universitat Rovira i Virgili |
| Source Sets | Universitat Rovira i Virgili |
| Language | English |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 237 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
Page generated in 0.0021 seconds