Estudio de la eliminación de norfloxacino mediante un reactor electroquímico provisto de electrodos de diamante dopado con Boro en configuración bipolar

Abstract

Emerging contaminants are compounds that are found in the environment at very low concentrations and which are not yet subjected to environmental regulations. Most of these contaminants are highly resistant, in some cases refractory organic compounds that can not be easily removed by conventional physical, chemical or biological methods. An alternative is to use advanced electrochemical oxidation processes in which Boron doped diamond electrodes (BDD) are used. These electrodes have a very wide electrochemical window because they present very high overpotentials for the oxygen evolution reaction. For this reason, when high overpotentials are applied to these electrodes, ·OH radicals are generated on the electrode surface. ·OH radical is a strong oxidizing agent that can react with organic matter, which can undergo complete oxidation to CO2. In this TFM an electrochemical reactor provided with several BDD electrodes in bipolar configuration for the elimination of the antibiotic norfloxacin is used. The effect of the applied current density, the supporting electrolyte concentration and the inversion time of the electrodes polarity on the operation of the electrochemical reactor is studied

Los contaminantes emergentes son compuestos que se encuentran en el medio ambiente en concentraciones muy bajas y que todavía no están sometidos a regulación medioambiental. Muchos de estos contaminantes son compuestos orgánicos muy resistentes, en algunos casos refractarios que difícilmente se pueden eliminar mediante métodos físicos, químicos o biológicos convencionales. Una alternativa es utilizar procesos electroquímicos de oxidación avanzada en los que se utilizan electrodos de diamante dopados con Boro (BDD). Estos electrodos tienen la particularidad de que su ventana electroquímica es muy amplia debido a que presentan un sobrepotencial muy elevado para la reacción de oxidación del agua para obtener oxígeno. Esto hace que cuando los electrodos se someten a sobrepotenciales lo suficientemente elevados, es posible la generación del radical ·OH que es un oxidante poderoso. Estos radicales pueden reaccionar con la materia orgánica degradándola completamente a CO2. En este TFM se utiliza un reactor eletroquímico provisto de varios electrodos BDD en configuración bipolar para la eliminación del antibiótico norfloxacino. Se estudia el efecto de la densidad de corriente aplicada, de la concentración de electrolito soporte y del tiempo de inversión de la polaridad de los electrodos sobre el funcionamiento del reactor