Tratamiento de microplásticos mediante oxidación electroquímica

Abstract

[ES] El proyecto consiste en realizar ensayos de laboratorio con el objetivo de tratar micro plásticos haciendo uso de la técnica electroquímica de oxidación avanzada permitiendo la degradación de los MPs. En los ensayos se utilizan dos electrodos, DSA y BDD, y mediante los resultados se ha podido determinar cuál de ellos es más eficiente para el tratamiento. En concreto, el electrodo BDD utilizado es de 10000 ppm de boro. Los electrodos BDD han sido caracterizados utilizando la técnica de la voltametría cíclica para su análisis. Para el desarrollo del estudio se han empleado condiciones base para la realización de las electrolisis, consistiendo en combinar y alterar los parámetros en diferentes muestras con tal de observar cuál es el más influyente en la degradación de los MPs. Los más destacados han sido la corriente, el voltaje y la concentración del electrolito. Concretamente, el material con el que se ha realizado es estudio de los MPs es poliestireno. Mientras para la elección de los compuestos del electrolito se propuso sales de sulfato sódico y de cloruro sódico. En la obtención de resultados se ha tomado muestra cada 24 h para comprobar la influencia del tiempo sobre las MPs, para ello, se ha hecho uso de la microscopía FESEM para analizar las muestras realizadas. Además, se ha calculado el porcentaje de la degradación de los MPs mediante métodos analíticos de gravimetría y analizado mediante FTIR-ATR los resultados, comprobando el espectro infrarrojo de estas. Por otra parte, se ha diseñado un reactor electroquímico que cumpla con un escalado de laboratorio en el que se trate más contenido que con el del ensayado, y se ha estudiado la viabilidad económica del equipo completo que este supondría.

[CA] El projecte consisteix en realitzar assajos de laboratori amb el objectiu de tractar microplàstics den tus de la tècnica electroquímica de oxidació avançada permetin la degradació dels MPs. Als assajos s’utilitzen dos elèctrodes, DSA y BDD, y mitjan els resultats s’ha pogut determinar quin d’ells es més eficient per al tractament. En concret, el elèctrode BDD utilitzat es de 10000 ppm de bor. Aquest ha segut caracteritzat utilitzant la tècnica de voltametria cíclica per al seu anàlisi. Per al desenvolupament del estudi s’han usat condicions base per a la realització de les electròlisis, consistint en combinar i alterar els paràmetres en diferents mostres amb la finalitat d’observar quin es el més influent en la degradació dels MPs. Els més destacats han segut la corrent, el voltatge i la concentració del electròlit. Concretament el material amb el que s’ha realitzat el estudi dels MPs es poliestirè, mentre que la selecció proposada dels compostos del electròlit son sals de sulfat sòdic y de clorur sòdic. En la obtenció de resultats s’ha pres mostra cada 24 h per comprovar la influença del temps sobre els MPs, per a això, s´ha fet us de la microscòpia FESEM per analitzar les mostres realitzades, Amés, s´ha calcular el percentatge de degradació dels MPs mitjan mètodes analític de gravimetria y analitzat a partir de FTIR-ATR els resultats comprovant el espectre infraroig de aquestes. Per altra part, s´ha dissenyat un reactor electroquímic que assegura un escalat de laboratori en el que es tracte més contingut que en el del assaig, i s´ha estudiar la viabilitat econòmica del equip complet que aquest suposaria.

[EN] The project consists of performing laboratory experiments with the aim of treating microplastics using the advanced electrochemical oxidation technique allowing the degradation of MPs. Two electrodes are used in the tests, DSA and BDD, and through the results, it has been able to determine which of them is more efficient for treatment. Specifically, the BDD electrode used is 10000 ppm boron. BDD electrodes have been characterized using the cyclic voltammetry technique for analysis. For the development of the study basic conditions have been used for the realisation of electrolysis, consisting of combining and altering the parameters in different samples in order to observe which is the most influential in the degradation of MPs. The most outstanding have been the current, the voltage and the concentration of the electrolyte. Specifically, the material with which the study of the MPs has been made carried out is polystyrene. While for the choice of the compounds of the electrolyte it was proposed salts of sodium sulfate and sodium chloride. In obtaining results, a sample has been taken every 24 h to check the influence of time on the MPs, for this, FESEM microscopy has been used to analyse the samples taken. In addition, the percentage of MPs degradation has been calculated using analytical gravimetry methods and analyzed by FTIR-ATR the results checking the infrared spectrum of these. On the other hand, an electrochemical reactor has been designed that complies with a laboratory scale in which more content is treated than with the test, and the economic viability of the complete team would entail has been studied.