Análisis en la reducción de concentración de ibuprofeno en solución acuosa por medio de fotolisis directa con lámparas led-ultravioleta

Analysis of ibuprofen concentration reduction in aqueous solution by direct photolysis with led-ultraviolet lamps

En este trabajo se evalúa el uso de lámparas Led-UV comerciales (395 nm, certificación IP 68 y 0,08 W), para reducir la concentración de ibuprofeno (IBP) en solución acuosa. Las medidas de pH y concentración inicial del IBP en la solución fueron las variables experimentales empleadas para determinar su efecto sobre el porcentaje de reducción de este medicamento. La máxima reducción de concentración de IBP alcanzada fue del 93,64 % a pH inicial 7 y 20 mg/L de concentración inicial de IBP. El análisis de los resultados mostró que el pH inicial de la solución no afecta la disminución de concentración de IBP, pero el pH del agua disminuyó en cada ensayo, lo que señala la formación de CO₂ y su posterior dilución en el agua, hecho que sugiere la mineralización del IBP. El efecto de la concentración es relevante hasta alcanzar una concentración de 20 mg/L, a partir de este valor los resultados no difieren, puesto que el número de lámparas y tiempo de reacción permanecen constantes; además, la disminución de pH hace que la forma molecular del IBP predomine, lo cual afecta la ruta de degradación de este contaminante. La energía aplicada en el proceso analizado fue de 4,8 kWh. El uso de lámparas Led-UV comerciales puede ser una ventaja para el tratamiento terciario de aguas residuales, debido a que son de fácil adquisición, sumergibles en agua y de menor consumo energético que las lámparas UV comerciales.

INTRODUCCIÓN

El agua es un recurso vital para la humanidad, de ahí que su preservación sea objeto de cuidadoso y continuo estudio. En las últimas décadas, el progresivo aumento poblacional ha dado como resultado una mayor demanda de agua. Adicionalmente, la demanda de recursos naturales y la continua búsqueda de alternativas para mejorar la calidad de vida propicia el desarrollo de diversos productos, entre ellos, los medicamentos [1], que tienen como finalidad tratar o aliviar dolencias y, como consecuencia, su uso constituye una actividad global. El generalizado y frecuente uso de medicamentos ocasiona distintas matrices ambientales, con sus respectivas consecuencias o efectos adversos [2]. La presencia de estas sustancias en el ambiente resalta la falta de efectividad de los procesos de tratamientos convencionales para aguas residuales y su estabilidad [3].

Los medicamentos encontrados en el agua y otros nuevos productos, que se consideran contaminantes, se conocen como contaminantes emergentes (CE) y están representados por una amplia gama de sus- tancias (antiinflamatorios, antibióticos, hormonas, entre otros). La presencia de productos farmacéuticos en diversos entornos se considera un problema ambiental de gran importancia [4],[5], toda vez que los medicamentos son moléculas formuladas para inducir una respuesta en un agente biológico. Cabe resaltar que este tipo de contaminantes se pueden combinar entre sí y dar como resultado un efecto mayor [6], lo que incrementa el problema acarreado por la descarga de este tipo de sustancias.