Fotocatalisis

“TRATAMIENTO FOTOCATALÍTICO DE AGUAS RESIDUALES UTILIZANDO TiO2 COMO CATALIZADOR” RESUMEN Muchos de los contaminantes orgánicos contenidos en agua pueden ser removidos por oxidación biológica , efectivamente, y por otros procesos conocidos. En algunos casos la presencia de tóxicos y compuestos industriales, indican la aplicación de la tecnología[1]. Una clase de proceso de oxidación consiste enla foto actividad. El tratamiento industrial de las aguas es de interés mundial y preocupante, ya que es de vital importancia y relevancia la desinfección de la misma, tanto industrial como domestica, los métodos empleados como la digestión biológica, oxidación química o la adsorción de carbón activado, para la desinfección de la misma hacen de este trabajo de gran importancia e interés.[2] Ladesinfección fotocatalítica consiste en la desactivación de microorganismos empleando un semiconductor y luz UV. Cuando un fotón de energía suficiente ( 3.2 eV ) incide sobre la superficie del semiconductor puede generar un par de electrón hueco que puede dar lugar a reacciones de oxidación-reducción. De los diferentes radicales generados cabe destacar el radical hidroxilo (-OH) de alto poder oxidante(2.8 V). El semiconductor más usado es el TiO2, que es un catalizador químicamente muy estable, barato, no toxico y abundante. La modificación del semiconductor (dopaje, tratamiento térmico) puede aumentar la eficiencia foto catalítica de éste.[3] En el presente proyecto de investigación, se pretende desinfectar las aguas residuales utilizando la fotocatálisis para la eliminación demicroorganismos, algunos compuestos orgánicos volátiles como : p-nitrofenol, dioxinas, disolventes, pesticidas, colorantes, compuestos aromáticos para la degradación de 3 – ácido

nitrobencensulfonico ( 3-NBSA) y 4 – ácido nitrtoluensulfonico (4-NTSA)., contenidos en el agua, mediante la luz UV, en presencia de TiO2 como catalizador (soportado en un metal o no), a diferentes pH y se hará una comparación conla degradación de luz solar, y poder ver la capacidad de la desinfección.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Muchos de los contaminantes arrojados a las aguas de los ríos, arroyos, lagunas y mares, como los compuestos orgánicos volátiles(hidrocarburos clorados), compuestos orgánicos (aromáticos), los cuales son nocivos para las aguas, requieren para su eliminación un tratamiento terciario adicional alos ya establecidos en el tratamiento de aguas para solucionar dicho problema. [4] El color del agua, el sabor y la parte del olor son los elementos más importantes en la contaminación del agua, dando un aspecto y sabor agradable para el hombre, para poder eliminar todos los componentes es indispensable el desarrollo de nuevas tecnología que brinden una seguridad en el uso del agua.[5] Ladesactivación fotocatalítica de dichos compuestos se puede realizar mediante luz UV y solar, con TiO2 soportado con metales a diferentes pH. De esta manera se eliminan los compuestos contaminantes y el agua se puede recircular de una manera segura a los mantos freáticos.

ANTECEDENTES La fotocatálisis es un proceso de desactivación que puede ser usado mediante absorción con la radiación de luz UV y lautilización de un semiconductor en contacto con una solución acuosa para oxidar contaminantes orgánicos disueltos, como una alternativa para la purificación de aguas. [6] La fotocatálisis heterogénea es una disciplina que incluye una gran variedad de reacciones: oxidación total o parcial, deshidrogenación, transferencia de hidrógenos en la desinfección de aguas residuales y remoción decontaminantes gaseosos. De acuerdo con los dos puntos mencionados anteriormente, son considerados como uno de los nuevos avances en la tecnología de oxidación para aire y, tratamiento y purificación de aguas.[7] El color del agua es un indicador de la apariencia, del agua contaminada y puede ser reducida antes de que escurra a los arroyos mantos acuíferos. La presencia de contaminantes en pequeñas...