Ozonación Dependiente del pH del Diclofenaco: Perspectivas Moleculares e Implicaciones para la Calidad del Agua y Sistemas de Reutilización de Agua Basados en la Naturaleza
Autores: Villota, Natalia; Duoandicoechea, Unai; Tosi-Zarate, Enzo Valentin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Ozonación Dependiente del pH del Diclofenaco: Perspectivas Moleculares e Implicaciones para la Calidad del Agua y Sistemas de Reutilización de Agua Basados en la Naturaleza
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Diclofenaco
Ozonización
Dependiente del pH
Cinética de degradación
Indicadores de calidad del agua
Estructuras aromáticas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
El diclofenaco (DCF), un fármaco antiinflamatorio no esteroideo de amplio consumo, presenta desafíos ambientales significativos debido a su persistencia y toxicidad en los ecosistemas acuáticos. Este estudio investiga la ozonización dependiente del pH del DCF en medios acuosos, centrándose en la cinética de degradación, las rutas de transformación y los efectos sobre indicadores clave de calidad del agua. Se realizaron experimentos de ozonización en un amplio rango de pH (2.0-13.0), utilizando un enfoque analítico a múltiples escalas que combina espectroscopia UV/Vis, colorimetría, turbidez y mediciones de aromaticidad. Los resultados muestran que el pH influye fuertemente en la eficiencia de degradación del DCF: las condiciones ácidas favorecen reacciones selectivas con ozono molecular, mientras que un pH alcalino mejora la oxidación no selectiva a través de radicales hidroxilo. Los análisis espectroscópicos revelaron la descomposición progresiva de estructuras aromáticas, la formación transitoria de intermediarios quinonoides y fenólicos, y la eventual mineralización a subproductos inorgánicos como nitrato. Las condiciones de bajo pH también indujeron turbidez debido a la precipitación de especies neutras de DCF. Estos hallazgos subrayan la importancia del control del pH en la optimización del rendimiento de la ozonización y la minimización de subproductos tóxicos. Además, este estudio propone la ozonización como un paso de pretratamiento viable dentro de las Soluciones Basadas en la Naturaleza (NBS), mejorando potencialmente el rendimiento de sistemas biológicos posteriores como los humedales construidos. Los resultados contribuyen al desarrollo de estrategias integradas y sostenibles de tratamiento de agua para la eliminación de contaminantes farmacéuticos y la reutilización del agua.
Descripción
El diclofenaco (DCF), un fármaco antiinflamatorio no esteroideo de amplio consumo, presenta desafíos ambientales significativos debido a su persistencia y toxicidad en los ecosistemas acuáticos. Este estudio investiga la ozonización dependiente del pH del DCF en medios acuosos, centrándose en la cinética de degradación, las rutas de transformación y los efectos sobre indicadores clave de calidad del agua. Se realizaron experimentos de ozonización en un amplio rango de pH (2.0-13.0), utilizando un enfoque analítico a múltiples escalas que combina espectroscopia UV/Vis, colorimetría, turbidez y mediciones de aromaticidad. Los resultados muestran que el pH influye fuertemente en la eficiencia de degradación del DCF: las condiciones ácidas favorecen reacciones selectivas con ozono molecular, mientras que un pH alcalino mejora la oxidación no selectiva a través de radicales hidroxilo. Los análisis espectroscópicos revelaron la descomposición progresiva de estructuras aromáticas, la formación transitoria de intermediarios quinonoides y fenólicos, y la eventual mineralización a subproductos inorgánicos como nitrato. Las condiciones de bajo pH también indujeron turbidez debido a la precipitación de especies neutras de DCF. Estos hallazgos subrayan la importancia del control del pH en la optimización del rendimiento de la ozonización y la minimización de subproductos tóxicos. Además, este estudio propone la ozonización como un paso de pretratamiento viable dentro de las Soluciones Basadas en la Naturaleza (NBS), mejorando potencialmente el rendimiento de sistemas biológicos posteriores como los humedales construidos. Los resultados contribuyen al desarrollo de estrategias integradas y sostenibles de tratamiento de agua para la eliminación de contaminantes farmacéuticos y la reutilización del agua.