Desarrollo de catalizadores para la eliminación de nitratos en agua de consumo humano

Abstract

Es bien sabido que la contaminación de las aguas puede proceder de fuentes naturales o de actividades humanas. En la actualidad la más importante, sin duda, es la provocada por el hombre: el desarrollo y la industrialización supone un mayor uso de agua. Así, las actividades de agricultura y ganadería, producen vertidos de pesticidas, fertilizantes y restos orgánicos de animales y plantas que contaminan de una forma difusa, pero muy notable las aguas, en particular las subterráneas. Las aguas subterráneas son una de las principales fuentes de suministro para uso doméstico y para el riego en muchas partes de nuestro país y del mundo. La concentración elevada de nitrato en el agua subterránea a causa de la agricultura intensiva ha aumentado la preocupación sobre la posible contaminación de suministros de agua potable. Como una alternativa tecnológica para la eliminación de nitratos presentes en agua, cada vez más se está prestando una creciente atención a la desnitrificación catalítica empleando catalizadores heterogéneos. Las ventajas de esta tecnología incluyen: tratamiento rápido de los efluentes acuosos, seguridad y beneficios económicos. Es en el marco del acercamiento a la solución del problema, el objetivo fundamental de esta Tesis es contribuir al desarrollo y comprensión del modo de acción de catalizadores heterogéneos para la eliminación de nitratos en agua. En el Capítulo I se introduce a la presencia en forma natural del NO3- en el medio ambiente y luego se describe de qué manera afecta a la salud de las personas. Además se incluyen los métodos disponibles para su eliminación en aguas, citando las ventajas y desventajas de su empleo. El Capítulo II, es otra introducción pero más específica a los catalizadores empleados en la reacción de desnitrificación de NO3- y NO2- en aguas. Se menciona de qué manera se busca mejorar la actividad y selectividad de los catalizadores empleados. El Capítulo III, es un Capitulo en la cual se describe la parte experimental de la presente Tesis. Se describe tanto el acondicionamiento como preparación de los soportes. Posteriormente se describe la preparación, acondicionamiento y activación de los catalizadores monometálicos y bimetálicos. Finalmente el capítulo finaliza con la descripción de los equipos y las condiciones experimentales con las cuales se lleva a cabo la reacción de eliminación catalítica de NO3-y NO2-. Los resultados se dividen en tres Capítulos. El Capítulo IV es de resultados de caracterización tanto de soportes como de catalizadores, mientras que el Capítulo V y Capítulo VI es exclusivo de los resultados obtenidos a partir de la reacción de desnitrificación en aguas. Finalmente en el Capítulo VII, se comparará la influencia del contenido y naturaleza de los distintos metales y promotores sobre el comportamiento en la reacción. Estos resultados se relacionan con la estructura de los catalizadores, la naturaleza de las especies presentes y las interacciones entre metal y precursor Finalmente se incluyen ANEXOS, que son de importancia a la hora de comprender los resultados hallados en este Tesis.