Estudio de factibilidad técnica del uso de un filtro en base a biocarbón para remover oxitetraciclina a escala de laboratorio.

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dc.contributorIngeniería Civil Ambiental
dc.contributor.advisorNorambuena Morales, Javiera
dc.contributor.genderFemenino
dc.contributor.otherFacultad de Ingenería
dc.contributor.sponsorUniversidad de Playa Ancha Ciencias de la Educación
dc.coverage.spatialChile, Región de Valparaíso, Valparaíso
dc.creatorBarrera Núñez, Carolina Soledad
dc.date.accessioned2026-10-26T15:32:30Z
dc.date.available2026-10-26T15:32:30Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractLos antibióticos (AB) son compuestos utilizados para tratar infecciones bacterianas en la medicina humana y veterinaria. Siendo uno de estos la oxitetraciclina (OTC), ampliamente utilizada en humanos, agricultura y acuicultura. Sin embargo, las heces de animales, que contienen residuos de OTC y otros AB, se utilizan principalmente como fertilizantes agrícolas. Estos antibióticos pueden infiltrarse en el suelo y, mediante la escorrentía, llegar a las aguas subterráneas, aguas superficiales y otros ecosistemas acuáticos. Por otro lado, los desechos humanos, que también contienen AB, se dirigen a las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAR) a través del alcantarillado doméstico. No obstante, las PTAR tienen una eficacia limitada para eliminar completamente los AB. En consecuencia, las aguas residuales tratadas se descargan en aguas superficiales, y los lodos generados se reutilizan como fertilizantes biológicos, lo que provoca la entrada de AB en el ciclo natural del agua y su posterior propagación en el suelo. Para eliminar los AB del medio ambiente, se han investigado varios métodos, como la oxidación avanzada, la electrocoagulación y la adsorción. Entre los diferentes métodos, el proceso de adsorción es un método eficiente debido a la alta superficie, porosidad y rentabilidad del adsorbente, siendo el biocarbón (BC) de madera una alternativa para la remoción de OTC. Este proyecto estudió el uso de un filtro en base a BC de madera a escala de laboratorio, con el fin de otorgar una idea conceptual de un sistema que podría ser escalado y así promover la remoción de AB en aguas residuales. Los objetivos del estudio fueron analizar la adsorción de OTC por BC en agua destilada; determinar la eficiencia de las alturas de lecho en la adsorción de OTC en el filtro; y calcular la conductividad hidráulica (k) que impulsa al diseño de un filtro optimizado. La capacidad de adsorción de OTC por BC, se evaluó mediante espectrofotometría UV-Vis utilizando diferentes concentraciones de OTC (10, 20, 30, 40 a 50 μg/mL). La adsorción de OTC por BC de madera fue más efectiva a bajas concentraciones; alcanzando una eficiencia de remoción del 83,3% para 10 µg/mL y del 67,7% para 20 µg/mL, a las 24 horas de contacto con el BC. Columnas de filtración con diferentes alturas de lecho de BC (2,5 cm, 5 cm y 7,5 cm) fueron utilizadas para determinar la eficiencia de remoción del material, utilizando 40 mL de 10 µg/mL de OTC. Después de una hora de contacto, se determinó en las muestras filtradas la eficiencia de remoción de los filtros. Se observaron diferencias significativas en la eficiencia 2 de remoción de OTC entre las diferentes alturas del lecho. Las columnas con mayor altura exhibieron una mayor eficiencia de remoción, siendo la de 7,5 cm la más óptima en términos de eficiencia (97%). Finalmente, k, se calculó mediante la ecuación de diseño en función del filtro que mostró la mayor eficiencia en la remoción de OTC y tiempo de residencia hidráulica (TRH). El análisis estadístico (ANOVA) confirmó que mayores alturas de lecho incrementaron el TRH, mejorando así la eficiencia de remoción. En conclusión, este estudio sugiere que los filtros en base a BC son una alternativa para la remoción de OTC en agua destilada, con un potencial significativo para ser escalado en condiciones reales, y contribuir a la gestión de AB y la mitigación de su impacto ambiental.
dc.description.orcid0000-0002-2992-4907
dc.formatapplication/pdf
dc.format.extent80 hojas
dc.identifier.sponsorhttps://ror.org/0171wr661
dc.identifier.urihttps://dpl-repositorio.upla.cl/handle/20.500.15012/792
dc.language.isoes
dc.publisherUniversidad de Playa Ancha Ciencias de la Educación
dc.rightsAcceso abierto
dc.rights.accessRightshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.urihttps://creativecommons.org
dc.subjectBiocarbón
dc.subjectOxitetraciclina
dc.subjectFiltro de remoción
dc.subjectAntibióticos
dc.subjectContaminación del agua
dc.subjectAguas Residuales
dc.subjectFertilizantes agrícolas
dc.subjectEscorrentía
dc.subjectFactibilidad técnica
dc.subjectRemediación ambiental
dc.subjectAbsorción de fármacos
dc.subjectSalud pública
dc.subjectEcosistemas acuáticos
dc.subjectIngeniería ambiental
dc.subjectLaboratorio
dc.subjectBiochar
dc.subjectOxytetracycline
dc.subjectRemoval filter
dc.subjectAntibiotics
dc.subjectWater pollution
dc.subjectWastewater
dc.subjectAgricultural fertilizers
dc.subjectRunoff
dc.subjectTechnical feasibility
dc.subjectEnvironmental remediation
dc.subjectDrug absorption
dc.subjectPublic health
dc.subjectAquatic ecosystems
dc.subjectEnvironmental engineering
dc.subjectLaboratory
dc.subject.odsODS: 06
dc.subject.odsODS: 03
dc.subject.oecd1nCiencias Médicas y de la Salud
dc.subject.oecd1nMedical and Health Sciences
dc.subject.oecd2nCiencias de la Salud
dc.subject.oecd2nHealth Sciences
dc.subject.oecd3nSalud Pública y Ambiental
dc.subject.oecd3nPublic and Environmental Health
dc.titleEstudio de factibilidad técnica del uso de un filtro en base a biocarbón para remover oxitetraciclina a escala de laboratorio.
dc.typeTesis Pregrado

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