Fotocat Lisis

INTRODUCCIÓN
La actividad agrícola e industrial genera un significativo número de contaminantes que son liberados al medio ambiente a través de las aguas de desecho, las cuales contaminan las aguas superficiales y subterráneas. Muchas de estas sustancias contaminantes son altamente tóxicas y difíciles de ser degradadas por la naturaleza. En América Latina, con tantos años de negligencia en estetipo de problemas, se presentan niveles dramáticos en áreas rurales y zonas cercanas a complejos industriales. Las descargas resultan particularmente peligrosas para la salud humana y devastadoras para el medio ambiente. 
Las tecnologías tradicionales que se utilizan para la separación de sustancias orgánicas del agua tratada están basadas en procesos de adsorción con carbón activado o porarrastre con aire. Sin embargo, dichos procesos sólo transfieren los contaminantes de su fase acuosa a otra que resulta también contaminada, por lo que el problema persiste. En estos casos, los contaminantes no son destruidos, solamente son transferidos de un medio a otro. 
Actualmente, existe un grupo de tecnologías basadas en procesos de destrucción de los contaminantes por medio de sustancias químicasconocidas como radicales hidroxilos, las cuales tienen la propiedad de ser altamente oxidantes. En estas tecnologías llamadas “procesos avanzados de oxidación” (PAO), los radicales reaccionan con el contaminante y lo transforman en compuestos inofensivos al medio ambiente. Una de las tecnologías de este tipo que resulta atractiva para la descontaminación de aguas con sustancias orgánicas tóxicases la degradación fotocatalítica basada en el uso de dióxido de titanio (TiO2en forma cristalina) como fotocatalizador y luz ultravioleta (UV) solar de baja energía (320-390 nm). La generalidad del método ha sido probada a nivel de laboratorio desde mediados de los 80 para hidrocarburos tales como compuestos orgánicos clorados y fosforados contenidos en pesticidas y herbicidas, colorantes ysurfactantes. La fotocatálisis puede también ser aplicada en la separación y deposición de metales tóxicos (plomo, mercurio y cadmio, entre otros) así como de metales preciosos (oro, plata, platino). La técnica consiste en generar radicales hidroxilos que lleven a cabo la oxidación de compuestos orgánicos y/o electrones para la reducción de metales sobre la superficie del semiconductor óxido de titanio.Últimamente, esta tecnología ha cobrado mayor interés por su potencial aplicación con uso de la energía solar, ya que 5% de la luz del sol que llega a la troposfera contiene la energía necesaria para activar el dióxido de titanio. 




QUIMICA SOLAR
Desde los años setenta se ha presentado un gran aumento en el precio de los combustibles fósiles, razón por la cual se han presentado diferentesalternativas para la producción de energía de una manera más limpia. Como bien se sabe, el sol es uno de los recursos energéticos más abundantes pero la recolección, conversión, almacenamiento y distribución de la energía que produce éste se convierten en un gran desafío para los científicos que trabajan en ésta. Por lo tanto, su desarrollo y el crecimiento de las aplicaciones, tendrán granrelevancia en los próximos años. Estas tecnologías se pueden dividir en dos grandes grupos:
a. Procesos termoquímicos: en los cuales la radiación solar es convertida en energía termal, la cual a su vez genera una reacción química, que puede ser utilizada como un sustituyente de los combustibles fósiles; un ejemplo clásico es la generación de energía a través de metano como sigue:
CH4 + H2  CO + 3H2 –206 kJ/mol
En este caso los procesos son factibles gracias a los recursos convencionales de energía.
b. Procesos fotoquímicos: en este segundo grupo, los fotones solares son absorbidos por un catalizador, generando una reacción que generalmente consiste en la generación del par electrón-hueco, que conlleva a nuevos procesos, principalmente de oxidación por la excitación de un semiconductor, como...