Optimización del uso de extractos de bagazo de uva como complejantes para procesos tipo Fenton a pHs suaves

Abstract

[ES] En este TFG se ha optimizado el empleo de complejantes del hierro obtenidos de residuos de bagazo de uva. Estos complejantes se han extraído del bagazo de la uva mediante una digestión básica y posterior filtrado. No se ha realizado ninguna purificación adicional por lo que los extractos contenían tanto materia orgánica complejante como no complejante (interferente). Se ha caracterizado el extracto mediante diferentes técnicas y se ha diseñado una matriz Doehlert de experimentos para optimizar 3 parámetros: pH, concentración de extractos y concentración de peróxido de hidrógeno. A partir de los resultados obtenidos se han buscado unas condiciones de trabajo adecuadas para el escalado del proceso, tanto de la obtención de extractos como del tratamiento de aguas. Finalmente se ha realizado un estudio económico para calcular el coste del tratamiento comparado con otro que emplee complejantes de origen sintético.

[EN] The purpose of this final degree project is to evaluate the viability of using soluble extracts of grape bagasse in the photo-Fenton process for the decontamination of water in conditions close to pH neutrality. To achieve this objective, an exhaustive study has been carried out consisting of several stages. First, an in-depth review of the theoretical framework that supports this analysis was carried out. This includes a review of the fundamentals related to water pollution, covering aspects such as the sources of contaminants, the associated risks and the importance of addressing this problem. The different types of treatments available for water decontamination were also delved into, highlighting their operating principles, advantages and limitations. Once the theoretical context was established, we proceeded to the experimental phase. During this stage, a series of experiments specifically designed to evaluate the effectiveness of soluble grape bagasse extracts in the photo-Fenton process under pH conditions close to neutrality were carried out. Special attention was paid to the variation of different parameters in these experiments, with the purpose of determining their influence on the results obtained. The data and observations collected in the experimental phase were analysed in depth, and from this evaluation, significant conclusions were drawn. These conclusions played a crucial role in determining the optimal operating conditions for the photo-Fenton process with soluble grape bagasse extracts in the treatment of contaminated water.

[CA] El propòsit d'aquest treball final de grau és avaluar la viabilitat d'utilitzar els extractes solubles de bagàs de raïm en el procés foto-Fenton per a la descontaminació d'aigües en condicions properes a la neutralitat de pH. Per assolir aquest objectiu, s'ha fet un estudi exhaustiu que consta de diverses etapes. En primer lloc, es va fer un repàs en profunditat del marc teòric que dóna suport a aquesta anàlisi. Això inclou una revisió dels fonaments relacionats amb la contaminació de l'aigua, abastant aspectes com ara les fonts de contaminants, els riscos associats i la importància d'abordar aquest problema. També es va aprofundir en els diferents tipus de tractaments disponibles per a la descontaminació de l'aigua, destacant-ne els principis de funcionament, els avantatges i les limitacions. Un cop establert el context teòric, es va procedir a la fase experimental. Durant aquesta etapa, es van dur a terme una sèrie d’experiments dissenyats específicament per avaluar l’efectivitat dels extractes solubles de bagàs de raïm en el procés foto-Fenton en condicions de pH properes a la neutralitat. Es va prestar una atenció especial a la variació de diferents paràmetres en aquests experiments, amb el propòsit de determinar la seva influència en els resultats obtinguts. Les dades i observacions recopilades a la fase experimental van ser analitzades en profunditat, i a partir d'aquesta avaluació, es van extreure conclusions significatives. Aquestes conclusions van jugar un paper crucial en la determinació de les condicions d'operació òptimes per al procés foto-Fenton amb extractes solubles de bagàs de raïm en el tractament d'aigües contaminades.