Eliminación de contaminantes y recuperación de compuestos de interés de aguas residuales mediante extracción líquido-líquido con terpenos y disolventes eutécticos

Abstract

En esta Tesis Doctoral se aborda el uso de disolventes naturales, como son los terpenos y los disolventes eutécticos mediante de la extracción líquido-líquido para la eliminación de contaminantes y recuperación de compuestos de interés de aguas residuales. La técnica estudiada es la extracción líquido-líquido que habitualmente se emplean disolventes convencionales como compuestos orgánicos derivados del petróleo, con alta toxicidad y no renovables. En este sentido, surge la búsqueda de aplicar nuevos disolventes alternativos más sostenibles y verdes. Los terpenoides, compuestos derivados de las plantas, se han seleccionado para cumplir esta función. Además, también se han estudiado disolventes eutécticos formados por terpenos. La aplicación de los biodisolventes se ha aplicado a 3 problemáticas principales en las aguas residuales:- Eliminación de contaminantes de aguas residuales. Se ha enfocado la investigación en la eliminación de fenoles (fenol, clorofenol, nitrofenol), y bisfenol A, que pueden encontrarse en efluentes industriales de diferente procedencia.- Recuperación de compuestos de interés. Se ha enfocado la investigación a la obtención de antioxidantes de aguas residuales de la fabricación de aceite de oliva y la recuperación de ácidos grasos volátiles de efluentes acuosos.- Eliminación de contaminantes emergentes. La investigación se ha enfocado en la eliminación de fármacos de aguas hospitalarias y la separación de pesticidas azólicos. En el proceso de extracción se han estudiado diferentes condiciones de operación como son la relación disolvente/alimento, la temperatura, pH de la disolución acuosa inicial, tipo de matriz acuosa, concentración inicial de solutos y tipo de disolvente. Además, se ha comparado en todas las investigaciones los resultados con los disolventes naturales con convencionales. Se ha estudiado el escalado del proceso de extracción mediante ensayos en continuo, contracorriente y/o corriente cruzada. Por último, en busca del estudio de la viabilidad de los disolventes se ha estudiado su reutilización, regeneración y estabilidad..

This PhD Thesis deals with using natural solvents such as terpenes and eutectic solvents with the liquid-liquid extraction technique for removing pollutants and recovering compounds of interest from wastewater. This research arises from new technological and environmental challenges. The technique studied is liquid-liquid extraction. This requires the use of solvents, which conventionally have been organic compounds derived from petroleum, with high toxicity and non-renewable. In this sense, the search to apply new alternatives, more sustainable and green solvents has arisen. Terpenoids, plant-derived compounds, have been selected to fulfil this function. In addition, eutectic solvents formed by these compounds have also been studied. The application of biosolvents has been applied to 3 main problems in wastewater:- Removal of pollutants from wastewater. Research has focused on eliminating phenols (phenol, chlorophenol, nitrophenol) and bisphenol A, which can be found inindustrial effluents of different origin.- Recovery of compounds of interest. Research has focused on obtaining antioxidants from olive oil mill wastewater and recovering volatile fatty acids from aqueous effluents.- Elimination of emerging pollutants. Research has focused on the elimination of pharmaceuticals from hospital wastewaters and the separation of azole pesticides...