Aplicación de tratamientos electroquímicos para la eliminación de bacterias patógenas en aguas

Arnedo Pasamar, Paula
Miguel Salcedo, Natividad (dir.)

Universidad de Zaragoza, EPSHUES, 2025
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Tecnologías del Medio Ambiente

Graduado en Ciencias Ambientales

Resumen: El presente Trabajo de Fin de Grado evalúa la eficacia de distintos tratamientos electroquímicos de oxidación avanzada (PEOA): oxidación anódica, electro-Fenton y fotoelectro-Fenton. Los procesos fueron aplicados para la eliminación de bacterias patógenas en aguas residuales depuradas, en el marco de su regeneración para reutilización, conforme al Real Decreto 1085/2024. Se analizaron dos bacterias indicadoras de contaminación fecal: Escherichia coli (Gram-negativa) y Enterococcus faecalis (Gram-positiva), elegidas por su relevancia normativa y diferente resistencia frente a agentes oxidantes. Los tratamientos se realizaron en matrices de complejidad creciente: una disolución de sulfato de sodio (Na2SO4); agua residual depurada sintética (ARDS) y agua residual depurada real, procedente de la Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) de Tudela, en Navarra. Se utilizaron como catalizadores tres óxidos de hierro: hematita (Fe2O3), magnetita (Fe3O4) y ferrita de bismuto (BiFeO3). Durante el tratamiento electro-Fenton, BiFeO3 resultó ser el más eficaz frente a Escherichia coli, gracias a su estructura cristalina de perovskita, que favorece la reacción-Fenton y la separación de cargas, mientras que la magnetita fue más efectiva frente a Enterococcus faecalis, debido a su mayor capacidad para liberar Fe2+ de forma sostenida. No obstante, la combinación del tratamiento electroquímico y luz ultravioleta y visible (UV-Vis), mostró un efecto sinérgico con BiFeO3, aumentando la producción de especies oxidantes y el rendimiento del proceso, gracias a su alta actividad fotocatalítica.
Los resultados de estos procesos, y en particular el fotoelectro-Fenton con la ferrita de bismuto, indican que son altamente eficaces para la desinfección de aguas, con aplicación realista y sostenible en la regeneración de aguas residuales.

Palabra(s) clave (del autor): Tratamiento ; Electroquímico ; Bacterias ; Patógenas ; Agua

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado