DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN DEL 4-N NONILFENOL DE AGUAS RESIDUALES TEXTILES EN MÉXICO

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DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN 
DEL 4-N NONILFENOL DE AGUAS RESIDUALES TEXTILES 
EN MÉXICO. 
 TESINA DE 
INVESTIGACIÓN 
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE: 
INGENIERA QUÍMICA INDUSTRIAL 
PRESENTA: 
 MARÍA FERNANDA PEÑALOZA BAUTISTA. 
 ASESOR DE TRABAJO: 
 
CDMX, JUNIO de 2022. 
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL. 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E 
INDUSTRIAS EXTRACTIVAS. 
 
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María Fernanda Peñaloza Bautista 
DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
RECONOCIMIENTOS 
 
Al Gobierno Federal por garantizar que la educación en México, incluso a nivel superior, sea laica y 
gratuita, dando además apoyos económicos para lograr dicho fin. 
 
Al Instituto Politécnico Nacional, mi alma máter, por ser una institución comprometida con la educación, 
forjando profesionistas calificados para poner “La técnica al servicio de la patria”. 
 
A la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas, por brindar los conocimientos, 
espacios y equipos necesarios para adquirir las habilidades fundamentales que un ingeniero químico 
industrial necesita para desenvolverse satisfactoriamente en el campo laboral, resolviendo asertivamente y 
con compromiso las necesidades que el mismo requiera. 
 
Al Departamento de Ingeniería Química Industrial, por su gran labor de diseñar planes y programas de 
estudio actualizados de la mano de grandes profesionistas que conforman dicho departamento, garantizando 
la calidad de educación brindada a cada uno de sus estudiantes. 
 
A la academia de Química Analítica por la incorporación de materias de línea curricular como lo son las 
técnicas de análisis instrumental que son cada vez más utilizadas en la industria. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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María Fernanda Peñaloza Bautista 
DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
AGRADECIMIENTOS 
 
A mi abuelita Matilde Reyes Ascencio por estar siempre al pendiente de mí, dándome su cariño y apoyo 
incondicional. Por ser un gran ejemplo de bondad, fortaleza y resiliencia. 
 
A mi madre, María Isabel Bautista Reyes por darme el regalo de convertirme en su hija, siendo mi mayor 
heroína y ejemplo de vida, por luchar contra todas las adversidades para darle a su familia una mejor vida, 
por su apoyo infinito, así como amor incondicional a lo largo de estos 23 años. A ella le debo todo lo que 
soy, lo que tengo y tendré. 
 
A mi hermana Karol Yamileth Peñaloza Bautista, por estar siempre conmigo festejando mis logros, 
escuchándome pacientemente todos los días, dándome consejos pese a ser menor que yo y animándome 
cuando todo parece estar mal. Reír con ella es lo mejor que le puede pasar a mi día. 
 
A mi hermano Josué Adrián Peñaloza Bautista, por ser una gran luz en mi vida desde su llegada, dándome 
su amor incondicional cuando más lo necesito, por enseñarme algo nuevo a diario y por ser la persona más 
ocurrente del mundo. Él me inspira a ser una mejor persona a diario. 
 
A mis amigos por todo su compañerismo, su apoyo y palabras de aliento. 
 
 
 
 
 
 
 
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María Fernanda Peñaloza Bautista 
DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
ÍNDICE 
RESUMEN i 
INTRODUCCIÓN ii 
 
CAPÍTULO I GENERALIDADES. 
 I.1. Definición de aguas residuales. 1 
 I.2. Contaminación de aguas residuales en México. 2 
 
I.3. 
Contaminantes más comunes en aguas residuales 
textiles. 
3 
CAPÍTULO II 
ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DEL 4-N 
NONILFENOL (4-NP). 
 
 II.1. Características físicas y químicas. 4 
 II.2. Usos del 4-n nonilfenol. 5 
CAPÍTULO III 
TÉCNICAS DE CUANTIFICACIÓN DEL 4-N 
NONILFENOL. 
 
 III.1. Técnicas de espectroscopia UV-Vis. 6 
 III.2. Técnicas cromatográficas. 8 
CAPÍTULO IV 
MÉTODOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS 
RESIDUALES. 
 
 IV.1. Procesos químicos. 9 
 IV.1.1. Reacción de Fenton. 9 
 IV.1.2. Ozonación. 9 
 IV.1.3. Electrocoagulación. 9 
 IV.1.4. Floculantes. 9 
 
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María Fernanda Peñaloza Bautista 
DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
 IV.1.5. Oxidación UV/H2O2. 9 
 IV.2. Procesos físicos. 9 
 IV.2.1. Filtración. 9 
 IV.2.2. Adsorción. 9 
 IV.2.3. Resinas de intercambio iónico. 9 
 IV.3. Procesos biológicos 9 
 IV.3.1. Aerobios. 9 
 IV.3.2. Anaerobios. 9 
 IV.4. Combinaciones. 9 
CAPÍTULO V ANÁLISIS DE RESULTADOS. 
 V.1. Comparación de métodos en costos. 10 
 V.2. 
Comparación de métodos en accesibilidad a la 
tecnología. 
10 
 V.3. Comparación de métodos en impacto ambiental. 10 
 V.4. Comparación de métodos en escalamiento. 10 
 V.5. Comparación de métodos en vida útil. 10 
 V.6. Comparación de métodos en mantenimiento. 10 
 V.7. Elección de tecnología más apropiada. 10 
CONCLUSIONES. 11 
BIBLIOGRAFÍA. 12 
ANEXOS. 
Anexo A Prólogo 15 
 
 
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DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
ÍNDICE DE FIGURAS 
FIGURA 1. ESTRUCTURA QUÍMICA DEL 4-N NONIL FENOL ............................................................................... 4 
FIGURA 2. ESPECTRO UV-VIS. ....................................................................................................................... 7 
FIGURA 3. FÓRMULA DE LAMBERT-BEER ...................................................................................................... 7 
FIGURA 4. CROMATOGRAMA.......................................................................................................................... 8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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María Fernanda Peñaloza Bautista. i 
DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
RESUMEN 
 
En el capítulo 1 se definieron las características del agua residual, así como los problemas que una 
disposición incorrecta de estas ha causado en los cuerpos de agua natural y potable en México a lo largo de 
los últimos años. Finalmente se abordó el daño que han causado las aguas residuales por parte de la industria 
textil. 
 
En el capítulo 2 se plantearon las características físicas y químicas del 4-nonil fenol de acuerdo con lo que 
plantearon diversos autores. 
 
En el capítulo 3 se estudiaron los principios o fundamentos teóricos de cada técnica de análisis lo que nos 
ayudó a determinar cuál es el más adecuado para nuestro análisis. 
 
En el capítulo 4 se describieron las diferentes metodologías de remoción de contaminantes en los cuerpos 
de agua, todas ellas fueron clasificadas según su fundamento teórico: química, física, biológica o mixta. 
 
En el capítulo 5 se determinó que método de remoción era el más adecuado según parámetros como vida 
útil, costo, mantenimiento, etc. con lo que decidimos cual era el método de remoción de contaminantes más 
apropiado para las aguas residuales en México. 
 
 
 
 
 
 
 
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DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
INTRODUCCIÓN. 
 
El desarrollo de la industria textil en México es importante para la economía de nuestro país ya que aporta 
el 3.2% del PIB. Se espera que el consumo del producto de estas industrias aumente en los próximos años 
debido a la relación que mantiene con la industria de la moda, donde, desde la década de los 80´s, se ha 
implementado una corriente de moda llamada fast fashion, la cual consiste en producir mayores volúmenes 
de ropa en menor tiempo. Greenpeace (2021) afirma que la función de esta es “crear en las personas la 
necesidad de innovación de su guardarropa de acuerdo con tendencias impuestas por la industria de moda” 
lo que lleva al consumidor a adquirir prendas que no necesita con mucha frecuencia ya que la tendencia se 
renueva constantemente. 
“Para poder ser rentable, las prendas están hecha con materiales baratos, haciendo que estas sean 
desechables y a su vez máseconómicas”. (Greenpeace, 2021) 
Esta producción excesiva de ropa trae demasiadas consecuencias a nivel ambiental como la contaminación 
del agua debido a procesos químicos involucrados en la coloración de textiles puesto que los colorantes 
son tóxicos, cancerígenos o dañinos para los ecosistemas. Las aguas residuales del proceso son vertidas a 
los ríos, principalmente, sin recibir tratamiento y liberando altas concentraciones de estas sustancias 
perjudiciales, lo que conlleva a que el cuerpo de agua adquiera propiedades diferentes, como por ejemplo, 
valores altos en DBO5 (Demanda Bioquímica de Oxígeno), DQO (Demanda Química de Oxígeno), SDT 
(Sólidos disueltos totales), TOC (Carbono orgánico total) cloro y salinidad; características físicas como 
color, además de deficiencias en nutrimientos y una variación en pH dependiendo si el colorante utilizado 
en el proceso fuera ácido o básico. 
Actualmente, la ropa de mezclilla es de las más fabricadas por la industria textil debido a que la mayoría 
de la población utiliza este tipo de prendas. No obstante, el proceso de teñido de esta ropa genera sustancias 
contaminantes y peligrosas como bencenos triclorados, benzotriazoles, fosfato de tributilo, tricloroanilina, 
surfinol 104, dos ésteres de ftalatos (DEHP y DiBP), nonilfenoles etoxilados (NPEs) y el 4-N-nonilfenol 
(4-NP), siendo este último uno de los de mayor concentración en análisis de muestras de aguas residuales. 
Este compuesto se origina a partir de la degradación de etoxilatos de nonilfenol que son utilizados como 
tensoactivos industriales. El 4-NF es un compuesto insoluble en agua por lo que se considera más tóxico 
 
María Fernanda Peñaloza Bautista. iii 
DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
que los mismos compuestos etoxilatos tanto para el ser humano como para la flora y fauna de los cuerpos 
de agua en donde este se vierte. 
En la actualidad existen diferentes métodos de remoción y degradación de colorantes clasificados según su 
naturaleza en procesos físicos, químicos, biológicos o combinados. 
Para solucionar este conflicto, se tienen diferentes alternativas como sustituir los colorantes utilizados 
actualmente en la industria a colorantes ecológicos a base de compuestos minerales, vegetales o animales. 
También se puede dar tratamiento al agua utilizada en los procesos de teñido de la ropa para reducir, y, de 
ser posible, eliminar los contaminantes que se vierten a los cuerpos acuíferos. Además, se podría crear 
conciencia en las personas por diferentes medios de comunicación de la contaminación que la ropa causa 
a los mantos acuíferos, incitando a las personas a comprar la ropa que necesitan únicamente. Asimismo, 
reutilizar del agua de teñido en las industrias textiles para otras áreas de la empresa o realizar tratamiento 
al agua residual y utilizarla como agua tratada en la misma planta textil. 
No obstante, Doria, G. M. et al., (2019) afirman que para la degradación del 4-N-nonil fenol se han usado 
un sistema anaerobio provisto de una membrana dando paso a la biodegradación seguido por una sorción 
que da un porcentaje de remoción del 96% siendo el más eficiente. 
Este trabajo tiene la finalidad de determinar mediante una investigación el método de remoción o 
degradación óptimo para el 4-N-nonil fenol de las aguas residuales en México considerando primeramente 
las propiedades del el 4-N-nonil fenol y su impacto ambiental, después definiendo la técnica de 
cuantificación adecuada del mismo, posteriormente conociendo los métodos de tratamiento de agua 
residual investigados e implementados en la actualidad y finalmente identificando el fundamento teórico-
práctico, porcentajes de remoción del contaminante, mantenimiento, vida útil, impacto ambiental, 
escalamiento y acceso a la tecnología en México. 
 
 
 
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DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
CAPÍTULO I. GENERALIDADES. 
 
En el presente capítulo se verá la definición de aguas residuales, así como sus características, lo que nos 
permitirá distinguir entre otros tipos de agua existentes y entender por qué se ha vuelto un problema de 
contaminación creciente en los últimos años, principalmente en nuestro país a fin de comprender quienes 
han sido los principales actores que permiten que esto suceda. 
I.1. Definición de aguas residuales. 
(SEDEMA, 2014) define al agua residual como el agua utilizada para “actividades domésticas, 
industriales, comerciales, agrícolas, pecuarias o de cualquier otra actividad que, por el uso de que han sido 
objeto, contienen materia orgánica y otras sustancias químicas que alteran su calidad original” (1). 
Así mismo, (SSTP. Water technologies, s.f.) afirma que “el agua usada constituye un residuo, algo que no 
sirve para el usuario directo y generalmente son negras por el color que habitualmente adquiere” (2) 
Otra característica muy importante de las aguas residuales es que ninguna tiene la misma composición, este 
mas bien depende de su origen, es decir, la industria agropecuaria tiene una composición cualitativa y 
cuantitativa en sus aguas de desecho que aquella que proviene de una industria textil o incluso de aquellas 
que provienen de casas, así mismo, podemos encontrar mezclas de este tipo de aguas en los alcantarillados 
que se dirigen a los diferentes cuerpos de agua. 
Las aguas residuales pueden contener compuestos que son dañinos para el uso y consumo de las personas 
por lo que estas aguas no pueden ni deben ser utilizadas para el uso y consumo de manera directa, más 
bien, estas deben de recibir un tratamiento acorde a los contaminantes que la componen para poder así darle 
reutilización, la cual tampoco deberá ser para consumo humano, sino que serviría para otras actividades 
que involucren el uso de agua. 
 
 
 
 
 
 
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DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
I.2. Contaminación de aguas residuales en México. 
 Actualmente, el agua residual en México se puede ver como un problema ya que existen pocas 
industrias que dan un tratamiento a las emisiones de agua, al no haber una reutilización ni un tratamiento 
adecuados de su parte, estas aguas son vertidas a cuerpos de agua limpios que se ven gravemente alterados 
en su composición causando que estos puedan ser inutilizables para algunas actividades, pero esto no es lo 
más importante, sino que el uso de esta agua podría provocar en los humanos algún riesgo de salud al ser 
ingerida así como en la flora y fauna que depende de este cuerpo de agua, puede causar su extinción. 
En México existe normativa que busca controlar las emisiones de aguas residuales para que estas sean lo 
más aptas posibles y no dañen los cuerpos de agua limpios, no obstante, existe aún un campo muy grande 
para trabajar, buscando que las normas se vuelvan más exigentes respecto a la concentración de 
contaminantes que debe haber para que las aguas puedan ser vertidas sin sufrir grandes consecuencias por 
ello. 
México cada cuatro segundos se genera alrededor de un millón de litros de agua residual, entre agua 
de drenaje, aguas grises y jabonosas. Aquí participamos toda la sociedad. Esto se vuelve crítico 
porque hay poca capacidad para tratarlas. Se calcula que únicamente entre el 20% y 30% del agua 
se trata a nivel nacional. (Cota , 2018) 
Como podemos ver, la disposición de aguas residuales es completamente alarmante ya que la mayoría es 
más bien un contaminante debido a problemas como: 
-Poca rigidez de las autoridades para el cumplimiento de las normas. 
-Establecimiento de normas antiguas que permiten una mayor emisión. 
-Corrupción de diferentes industrias para verter el agua residual a los cuerpos de agua limpios. 
-Falta de interés de las industrias de implementar una tecnología que permita dar un tratamiento correcto 
al agua. 
Como podemos ver, las aguas residuales son un problema alarmante y constante en nuestro país en el cualdebemos de comenzar a trabajar para garantizar que no haya más contaminación de agua en el país. 
 
 
 
María Fernanda Peñaloza Bautista. 3 
DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
I.3. Contaminantes más comunes en aguas residuales textiles. 
La coloración de textiles es un proceso químico que va a depender de la química entre el material 
del que está hecha la fibra (fibras naturales como el algodón, sintéticas como el nylon y proteicas como la 
lana) y la quimica del colorante. (Branes Sánchez, Gutiérrez, Pérez, Uribe, & Valle, 2018) 
En resumen, podemos decir que los colorantes utilizados en la industria textil, por su química, llegan a ser 
nocivos para los cuerpos de agua y que, aunado a su gran producción, cada año aumentan la concentración 
de dichas sustancias en ríos y lagunas, acabando con el ecosistema que ahí pueda desarrollarse. 
El color en el agua no permite que la luz solar incida en la misma, lo que dificulta la fotosíntesis de las 
plantas acuáticas y algas existentes en el ecosistema, lo que contribuye a que no haya degradación de ciertos 
contaminantes, un aumento en los valores de DQO y DBO5 y, por ende, haya muerte de flora y fauna en 
los ecosistemas. 
 
María Fernanda Peñaloza Bautista. 4 
 
DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
CAPÍTULO II. ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES DEL 4-N-NONILFENOL (4-NP). 
 
En este capítulo se presenta al 4-n-nonilfenol quien es uno de los principales contaminantes encontrados 
en las aguas residuales textiles. Este apartado pretende explicar el porque es un contaminante peligroso 
tanto para el ambiente como la salud de las personas mediante sus propiedades fisicoquímicas, es decir, se 
pretende mostrar que características químicas y físicas de este compuesto causan el problema de la 
contaminación, para que, de esta forma pueda ser estudiado y erradicado. 
II.1. Características físicas. 
El Servicio de Resúmenes Químicos de los Estados Unidos (CAS) por sus siglas en inglés es una 
asociación encargada de dar un número único a cada sustancia existente. Para el 4-n-nonilfenol, su número 
CAS es 104-40-5. 
El 4-n nonilfenol pertenece a la familia de los alquilfenoles que son, como afirma AFIRMGroup (2021) 
“compuestos orgánicos que se obtienen mediante la alquilación de fenoles”. Esta alquilación se lleva a cabo 
en condiciones ácidas (Doria G., et al, 2019); presenta isomería y estroisomeria formando 550 compuestos 
que da variabilidad en su estrogenicidad y biodegradabilidad. (Doria G., 2019) 
El producto comercial en condiciones ambientales es un líquido viscoso translucido entre transparente y 
ligeramente amarillento e inmiscible con agua debido a la parte polar del anillo aromático y a la poca 
ramificación de la cadena alilica del compuesto tal como lo muestra la figura 1. 
 
 
 
 
 
Se considera altamente tóxico. 
 
Figura 1. Estructura química del 4-n nonil fenol 
 
 
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DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
II.2. Usos del 4-n nonilfenol. 
Los NP son intermedios en la producción de antioxidantes utilizados para proteger o estabilizar polímeros 
como el caucho y el cloruro de polivinilo (PVC). 
Es utilizado principalmente como precursor en la fabricación de tensoactivos no iónicos para uso en 
detergentes, desengrasantes, dispersantes, emulsionantes, estabilizantes, formulaciones de plaguicidas, 
pinturas y productos para el cuidado personal. 
Se incorporan en resinas fenólicas (y epoxi-fenólicas) muy empleadas en numerosos hogares, en cosas tales 
como conducciones de agua potable, recubrimientos, etc. También en adhesivos, gomas, recubrimientos, 
productos de aseo personal y cosméticos, pinturas, pesticidas, detergentes, productos de limpieza, 
pesticidas, productos textiles, por ello, son muy comunes contaminantes del hogar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
 
CAPÍTULO III. TÉCNICAS DE CUANTIFICACIÓN DEL 4-N NONILFENOL. 
 
En este capítulo se definirán los principios fundamentales de las técnicas instrumentales para determinar la 
presencia de 4-n-nonilfenol en aguas residuales y se determinará que técnica es la más adecuada para 
llevarlo a cabo. 
III.1. Técnica de espectroscopia UV-Vis. 
La espectroscopia UV-Visible es una técnica analítica instrumental basada en la capacidad de una 
sustancia (de interés o analito) de absorber una cantidad de energía para que esta pueda ser llevada hasta 
su estado máximo de energía a una determinada longitud de onda, es decir, los equipos UV-Vis detectan 
cuanta energía absorbe una sustancia. 
El principio de esta técnica es la fórmula de Planck que nos dice que la energía es inversamente 
proporcional a la longitud de onda, es decir, a mayor longitud de onda, la partícula estudiada tendrá una 
mejor energía. Esta longitud de onda es la que nos da posición dentro del espectro electromagnético que 
es, según Khan Academic (2003) “la clasificación de ondas electromagnéticas de acuerdo a sus diferentes 
longitudes de onda y frecuencias”. De acuerdo a este espectro podemos decir que los equipos UV-Vis 
detectan únicamente moléculas que trabajen en el espectro UV que va de los 100 hasta los 480 nm. y del 
rango visible que va de los 480 hasta los 700 nm. 
Por eso es que las moléculas que pueden medirse bajo esta técnica son aquellas que poseen cromóforos, es 
decir, moléculas que posean grupos funcionales que absorban energía a estas longitudes de onda para poder 
ser detectados. Los compuestos más comunes a detectar son los alquenos que cuentan con dobles enlaces 
que absorben a estas longitudes de onda y quelatos. 
 
 
María Fernanda Peñaloza Bautista. 7 
DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
Los resultados del método se plasman en una gráfica que vamos a llamar espectrograma o espectro UV-
Vis como el que se muestra en la figura 2. 
 
 
 
 
 
El cual está conformado por la longitud de onda en el eje de las abscisas, lo cual nos indica en qué valor se 
da ese estado de mayor excitación dentro de las moléculas. 
En el eje de las ordenadas tenemos al valor de la absorbancia que nos indica cuanta energía necesito la 
molécula para pasar a ese estado de excitación. 
A su vez, existe la Ley de Lambert-Beer que nos ayuda a determinar la concentración de la sustancia de 
interés dentro de nuestra muestra mediante la siguiente fórmula: 
𝐴 = 𝜀 ∗ 𝑏 ∗ 𝐶 
Figura 3. Fórmula de Lambert-Beer 
Donde: 
A=Absorbancia de la muestra. 
= Absortividad molar (L/cm*mol) 
b=Longitud de la celda (cm) 
C=Concentración (mol) 
El 4-n nonil fenol cuenta con 3 dobles enlaces en su estructura, es por ello que puede determinarse su 
espectrograma. 
 
Figura 2. Espectro UV-Vis. 
 
 
María Fernanda Peñaloza Bautista. 8 
DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
III.2. Técnicas cromatografícas. 
Por su parte, la cromatografía de gases es una técnica de separación instrumental y analítica de 
compuestos de una mezcla debido a la polaridad de las sustancias. 
La cromatografía consta de 2 elementos muy importantes, la fase estacionaria la cual se encuentra, 
en los equipos, incrustada en una columna que es donde la muestra va a interactuar con la sustancia 
con la que esté formada la columna y va a adherirse a ella determinado tiempo. 
También cuenta con la fase móvil que es el gas que transporta a nuestra muestra a través de la 
columna. Este gas debe ser inerte tanto con la muestra como con la fase estacionaria. Algunos de 
los gases más utilizados son el argón, el helio y el nitrógeno siendo este el más accesible. 
El principio en el que se basa esta técnica es la afinidad de las sustancias y su tiempo de retención, 
mientras más afín sea la sustancia a la fase estacionaria, esta se retendrá más en la fase estacionaria 
lo que provocará un mayor tiempo de retención, si la sustancia es menos afín, esta tendrá un menor 
tiempode retención. 
Los resultados de esto se plasman en un cromatograma el cual es una gráfica que muestra en el eje 
de las abscisas el tiempo de retención y en el eje de las ordenadas la señal o intensidad detectada 
del compuesto. Cada pico representa a una de las sustancias que se encontraban presentes en la 
mezcla. En la figura 3 se puede ver un ejemplo de un cromatograma. 
 
 
 
 
 
 
Nuestro compuesto de interés también puede determinarse de esta manera. 
Figura 4. Cromatograma 
 
 
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DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
CAPÍTULO IV. MÉTODOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. 
 IV.1. Procesos químicos. 
 IV.1.1. Reacción de Fenton. 
 IV.1.2. Ozonación. 
 IV.1.3. Electrocoagulación. 
 IV.1.4. Floculantes. 
 IV.1.5. Oxidación UV/H2O2. 
 IV.2. Procesos físicos. 
 IV.2.1. Filtración. 
 IV.2.2. Adsorción. 
 IV.2.3. Resinas de intercambio iónico. 
 IV.3. Procesos biológicos 
 IV.3.1. Aerobios. 
 IV.3.2. Anaerobios. 
 IV.4. Combinaciones. 
 
 
 
 
 
 
 
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DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
CAPÍTULO V. ANÁLISIS DE RESULTADOS. 
 V.1. Comparación de métodos en costos. 
 V.2. Comparación de métodos en accesibilidad a la tecnología. 
 V.3. Comparación de métodos en impacto ambiental. 
 V.4. Comparación de métodos en escalamiento. 
 V.5. Comparación de métodos en vida útil. 
 V.6. Comparación de métodos en mantenimiento. 
 V.7. Elección de tecnología más apropiada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
CONCLUSIONES. 
 
• Las aguas residuales textiles en México son contaminantes en México porque no hay leyes 
actualizadas y rigurosas, además de haber corrupción entre las industrias quienes son las principales 
fuentes de contaminación de cuerpos de agua y el gobierno. 
• Las aguas residuales de las industrias textiles están compuestas por colorantes principalmente que 
no permiten el paso de la luz, impidiendo la correcta degradación de otros compuestos que son 
dañinos para la fauna acuática. Uno de los compuestos más dañinos es el 4-n-nonilfenol. 
• El 4-n-nonilfenol es un compuesto orgánico que tiene grandes beneficios en el proceso de teñido de 
prendas, sin embargo, debido a la poca solubilidad con el agua debido a sus propiedades polares. 
• El 4-n-nonil fenol puede ser determinado por 2 técnicas de análisis de instrumental. 
• La técnica más adecuada para determinar el 4-n-nonil fenol en aguas residuales es la cromatografía 
de gases ya que no existen tantas interferencias como las que podrían presentarse en UV-Vis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
María Fernanda Peñaloza Bautista. 12 
DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
BIBLIOGRAFÍA. 
 
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en%20los%20oc%C3%A9anos! 
INEGI. (2020). 
https://www.inegi.org.mx/contenidos/saladeprensa/boletines/2020/OtrTemEcon/Indtiatextil2020.p
df 
Khan Academy. (2020). La luz: ondas electromagnéticas, espectro electromagnético y fotones. 
Mayo 31, 2022, de Khan Academy Sitio web: https://es.khanacademy.org/science/ap-
chemistry/electronic-structure-of-atoms-ap/bohr-model-hydrogen-ap/a/light-and-the-
electromagnetic-spectrum 
Luisa, B. G. (2018). ANÁLISIS DEL FAST FASHION COMO GENERADOR DE PATRONES 
DE CONSUMO INSOSTENIBLES. 
https://repository.uamerica.edu.co/bitstream/20.500.11839/7138/1/078390-2018-I-GA.pdf 
SEDEMA. (2014). Secretaría del medio ambiente. Glosario Defición: 
http://www.sadsma.cdmx.gob.mx:9000/datos/glosario-definicion/Agua%20residual 
https://www.inegi.org.mx/contenidos/saladeprensa/boletines/2020/OtrTemEcon/Indtiatextil2020.pdf
https://www.inegi.org.mx/contenidos/saladeprensa/boletines/2020/OtrTemEcon/Indtiatextil2020.pdf
 
 
María Fernanda Peñaloza Bautista. 13 
DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
SSTP. Water technologies. (s.f.). Soluciones en tratamiento y reuso de agua. ¿Qué es el agua 
residual?: http://www.sstp.mx/que-es-el-agua-residual.html 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
María Fernanda Peñaloza Bautista. 14 
DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
 
 
 
 
ANEXOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
María Fernanda Peñaloza Bautista. 15 
DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
ANEXO A. 
 
PRÓLOGO. 
 
PROBLEMÁTICA. 
Existen diversos métodos de remoción y degradación del 4-nonil fenol en aguas residuales, sin embargo, 
algunas de estas tecnologías presentan desventajas como costos elevados debido a las materias primas o 
equipo con el que trabajan, o bien, el porcentaje de remoción del contaminante es pequeño, etc. Por ende, 
se realizará una investigación exhaustiva de las tecnologías más comunes de remoción o degradación del 
4-nonil fenol en cuanto a costos, ventajas, desventajas, porcentajes de remoción del contaminante, 
mantenimiento, vida útil, impacto ambiental, escalamiento y acceso a la tecnología en México lo que nos 
permitirá elegir la tecnología o procedimiento óptimo para eliminar este contaminante de las aguas 
residuales en México. 
ALTERNATIVAS. 
1. Cambiar los colorantes utilizados actualmente en la industria a colorantes ecológicos a base de 
compuestos minerales, vegetales o animales. 
Dar tratamiento al agua utilizada en los procesos de teñido de la ropa para reducir, y, de ser posible, 
eliminar los contaminantes que se vierten a los cuerpos acuíferos. 
2. Crear conciencia en las personas por diferentes medios de comunicación (radio, televisión, internet, 
etc.) de la contaminación de la ropa a los mantos acuíferos, incitando a las personas a comprar la 
ropa que necesitan únicamente. 
3. Reutilización del agua de teñido en las industrias textiles para otras áreas de la empresa. 
4. Hacer tratamiento del agua y utilizarla como agua tratada en la misma planta textil. 
 
 
 
 
 
 
 
 
María Fernanda Peñaloza Bautista. 16 
DETERMINACIÓN DEL MÉTODO ÓPTIMO DE REMOCIÓN… 
HIPÓTESIS. 
Doria, G. M. et al., (2019) afirman que para la degradación del 4-nonil fenol se han usado procesos de 
oxidación avanzada como UV/H2O2, fenton y fotofenton, lográndose los mejores resultados a pH básicos 
con UV/H2O2. Asimismo, se han usado tecnologías de remoción como la adsorción hasta con un porcentaje 
de remoción del 94% y de un sistema anaerobio provisto de una membrana dando paso a la biodegradación 
seguido por una sorción que da un porcentaje de remoción del 96% siendo este último el más eficiente en 
cuanto a porcentaje de remoción. 
OBJETIVOS GENERALES Y PARTICULARES. 
OBJETIVO GENERAL. 
Determinar el método óptimo de remoción del 4-N nonilfenol de las aguas residuales textilesen México. 
 
OBJETIVO PARTICULAR. 
-Estudiar las propiedades del 4-N nonilfenol (4-NP) y su impacto en las aguas residuales. 
-Definir la técnica de cuantificación del 4-N nonilfenol (4-NP) en aguas residuales más adecuada. 
-Conocer los métodos de tratamiento de agua residual investigados e implementados en la actualidad. 
-Identificar el fundamento teórico-práctico, características, costos, ventajas, desventajas, eficiencia e 
impacto ambiental de cada uno de los métodos de tratamiento de agua.