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TESIS PUCP

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Pontificia Universidad Católica del Perú Escuela de Graduados

DEGRADACIÓN FOTOCATALÍTICA DE DETERGENTES EN EFLUENTES DOMÉSTICOS
Para optar elGrado de Magíster en Química

Presentado por

Lizardo Visitación Figueroa
Lima - Perú 2004

A mis queridos padres Alejandro y Adela y a mi hermano Alex

AGRADECIMIENTOS

La realización de esta investigación ha sido posible gracias a la colaboración de muchas personas, e instituciones a quienes quisiera mencionar. En primer lugar quiero agradecer a mis padres por su apoyo incondicional queme brindan, en todo momento. A mi asesora Dra. Nadia Gamboa por haberme apoyado moral e intelectualmente en la ejecución de esta tesis. A todos los profesores de la Maestría en Química, por su esfuerzo y dedicación en la enseñanza de los cursos, en especial a la Prof. Carla Galli, por su apoyo incondicional. Agradecer en forma muy especial a la Dirección Académica de

Investigación por apoyarmecon los recursos económicos para la realización de este trabajo. Agradecer al Instituto de Corrosión por brindarme el apoyo en los análisis de cromatografía iónica, en especial al Dr Santiago Flores y al Bach. Oscar Chumpitaz. A la Universidad Nacional Agraria, Dpto de Química, por el apoyo en los bioensayos para determinación de la toxicidad aguda, en especial al Ing. Juan Carlos Palma y la Mag.Delia Infantas. A la Srta. Quím. Milka Cajahuanca por los análisis de espectroscopía de UV - Visible, realizados en el Laboratorio de Instrumentación de la Sección de Química de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Finalmente quiero agradecer a todos mis compañeros y amigos con los cuales compartí gratos momentos en la Universidad y a los que siempre recordaré.

ÍNDICE

Página 1.INTRODUCCIÓN 1.1. Antecedentes 1.1.1. Detergentes 1.1.2. Clasificación 1.1.3. Composición de los detergentes en el Perú 1.1.4. Aspectos ambientales 1.1.5. Sistemas de tratamiento de aguas residuales 1.1.6. Procesos de oxidación avanzada 1.1.7. Reactores 1.1.8. Fuentes de radiación 1.2. Objetivos 2. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 2.1. Materiales y reactivos 2.2. Construcción del sistema de tratamiento2.2.1. Elaboración del fotocatalizador 2.2.2. Reactor de lecho fluidizado 2.2.3. Sistema de circulación 2.3. Contenido de LAS en el efluente de la PTAR de Carapongo 2.4. Pruebas de degradación 2.4.1. Agente tensoactivo 2.4.2. Presencia de peróxido de hidrógeno 2.4.3. Influencia de aniones y cationes 2.4.4. Muestra real 2.5. Parámetros de evaluación de la degradación 2.5.1. DQO 2.5.2. pH 2.5.3.Concentración de CO2 1 1 3 3 5 5 11 13 21 23 25 26 26 27 27 28 29 30 30 31 31 31 31 32 32 32 32

2.5.4. Concentración de SO422.6. Sub productos 2.7. Bioensayos de toxicidad

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3. RESULTADOS 3.1. Difractograma del fotocatalizador 3.2. Fotoreactor de lecho fluidizado 3.3. Sistema fotocatalítico 3.4. Contenido de LAS en el efluente de la PTAR de Carapongo 3.5. Pruebas de degradación 3.5.1.Agente tensoactivo 3.5.2. Presencia de peróxido de hidrógeno 3.5.3. Influencia de aniones y cationes 3.5.4. Muestra real 3.6. Parámetros de evaluación de la degradación 3.6.1. DQO 3.6.2. pH 3.6.3. Concentración de CO2 3.6.4. Concentración de SO4 3.7. Subproductos 3.6. Bioensayos de toxicidad
2-

34 34 35 36 37 39 39 40 41 47 49 49 50 51 52 58 60

4. DISCUSIÓN DE RESULTADOS 4.1. Construccióndel sistema de tratamiento 4.2. Contenido de LAS en el efluente de la PTAR de Carapongo 4.3. Pruebas de degradación 4.3.1. Agente tensoactivo 4.3.2. Presencia de peróxido de hidrógeno 4.3.3. Influencia de aniones y cationes 4.3.4. Muestra real 4.4. Parámetros de evaluación de la degradación 4.4.1. DQO

63 63 63 63 64 64 64 65 65 65

4.4.2. pH 4.4.3. Concentración de CO2 4.4.4. Concentración...