Ti/SnO₂–Sb–Pt Anodes for Paracetamol Degradation and Water Quality Improvement in Synthetic Hospital Wastewater
Chuquizla Erazo, Diana Carolina; Cabascango Cáceres, Damian Esteban; Lozano Mera, Bryan David
¹ dce10@alu.ua.es, Instituto del Agua y de las Ciencias Ambientales, Universidad de Alicante, 03690 San Vicente del Raspeig, Alicante, España. ²damian.cabascango@espoch.edu.ec, Laboratorio de Ciencias Básicas y Especialidades, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Km½ panamericana sur, Riobamba, Ecuador. ³ bryan.lozano@usach.cl, Laboratorio de Polímeros Conductores y Sensores Electroanalíticos, Universidad de Santiago de Chile, Av. Libertador Bernardo O’Higgins 3363, Estación Central, Santiago, Chile.
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Abstract
La presencia de residuos farmacéuticos en las aguas residuales continúa siendo un desafío para los sistemas de tratamiento convencionales, especialmente cuando estos compuestos se encuentran en matrices acuosas complejas. En este estudio se evaluó la oxidación anódica como alternativa para la eliminación de paracetamol, utilizando un ánodo de Ti/SnO₂–Sb–Pt en una celda filtro-prensa no dividida. Para ello, se preparó una matriz de agua sintética que simuló las principales características de un agua residual hospitalaria, con una concentración inicial de paracetamol de 50 mg/L. Debido a la baja conductividad de la matriz, el tratamiento se realizó a una densidad de corriente de 10 mA/cm² durante 180 min. La concentración de paracetamol y los cambios en la calidad del agua se analizaron mediante HPLC-UV-Vis, demanda química de oxígeno (DQO), carbono orgánico total (COT), cromatografía iónica y un ensayo de ecotoxicidad con *Aliivibrio fischeri*. Al finalizar los 180 min de tratamiento, se alcanzó una degradación del paracetamol del 84,1 %. Asimismo, la DQO y el COT disminuyeron en un 19,3 % y 27,4 %, respectivamente. Mediante cromatografía iónica se identificó también la formación de compuestos orgánicos de bajo peso molecular, principalmente acetato y oxamato, relacionados con la oxidación de intermediarios aromáticos. Por otro lado, la ecotoxicidad disminuyó de 1,5 unidades de toxicidad en la solución inicial hasta niveles no detectables después del tratamiento. La baja conductividad de la matriz hizo necesario trabajar con voltajes de celda relativamente elevados, lo que se tradujo en un consumo energético de 0,76 kWh por gramo de paracetamol degradado al final del tratamiento. En conjunto, el ánodo de Ti/SnO₂–Sb–Pt mostró una buena capacidad para degradar paracetamol y reducir tanto la carga orgánica como la ecotoxicidad del agua. Sin embargo, la baja conductividad eléctrica de la matriz se mantuvo como una de las principales limitaciones del proceso.
Keywords: oxidación anódica; paracetamol; aguas residuales hospitalarias