GINZBERG BERTA

Datos académicos

Lugar de trabajo UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES / FACULTAD DE INGENIERIA / DEPARTAMENTO DE FISICA
Título Ingeniera Quimica
Grado Universitario de grado
Especialidad Para el próximo periodo se propone la construcción de un reactor piloto a partir de las experiencias de la mineralización de Naranja II realizadas en el reactor de laboratorio en periodos anteriores. Los datos obtenidos con las técnicas de oxidación avanzada (UV, sonolisis, Fotocatalisis heterogenea y la combinación de las mismas) nos permitirán seleccionar aquellas con las cuales se obtuvo la mayor eficiencia y las variables operativas. A pesar de lo promisorio de estos procesos y en particular los procesos fotocatalíticos muchas de las aplicaciones tecnológicas han encontrado dificultades en su aplicación debido a que el diseño de fotorreactores es apreciablemente más complejo que el de los reactores catalíticos. Estos reactores contienen el fotocatalizador en suspensión, que es una de las fases del sistema heterogéneo, que al absorber la energía radiante produce el inicio de los mecanismos de oxido-reducción. El cambio de escala a partir de experiencias de laboratorio resulta complejo debido a la dificultad de evaluar, por ejemplo, el espesor de la penetración, la distribución del flujo de fotones dentro del reactor, la concentración de carga del fotocatalizador, la potencia y frecuencia a utilizar en la sonolisis. Un buen fotoreactor debería poder utilizar la energía radiante, que generalmente es costosa, en la forma más efectiva posible y al mismo tiempo obtener la mayor velocidad de reacción en todo el volumen del reactor. Este es un gran desafío pues a menudo es necesario resolver requerimientos opuestos y compatibilizar el diseño y la optimización es complejo como se ha indicado extensamente en la bibliografía... En este trabajo se debera tener en cuenta para el cambio de escala el análisis dimensional y de rendimientos, similares a los utilizados en el diseño de reactores químicos pero tomando en consideración el rol primordial que posee la energía radiante en las reacciones fotocataliticas. El gran desafío es diseñar reactores que permitan obtener altos rendimientos o sea altas velocidades de reacción con un efectivo uso de la energía radiante. Para realizar el diseño de un fotorreactor se deben decidir elementos estructurales los cuales difícilmente presenten condiciones ideales. Por ejemplo decidir si se utilizara al catalizador suspendido o inmovilizado. La ventaja de utilizar catalizadores inmovilizados radica en que se obvia el proceso de separación y filtrado luego del tratamiento fotoquímico, sin embargo se limita la transferencia de masa. A menudo para evitar un gradiente de concentración radial de los reactantes se utilizan flujos turbulentos u otros diseños como el burbujeo. Sin duda la geometría del reactor estará fuertemente relacionada con la fuente de irradiación. En particular, esta debe diseñarse de modo de colectar la máxima luz emitida. La utilización de una lámpara coaxial al sistema posee la ventaja de que no se pierde la luz dispersada por el catalizador ya que la misma reingresa al sistema. Se espera diseñar y construir un reactor piloto de 20L de capacidad, semicontinuo (TAC) a partir de los datos cinéticos obtenidos y del modelo fluido dinámico correspondiente. Se determinara a) la concentración optima del catalizador, b) el carbono orgánico total (TOC), c) el orden de la reacción y la constante de velocidad aparente. La medición de la concentración del colorante en función del tiempo se realizara con las siguientes técnicas: Espectrofotometría de adsorción visible ultravioleta e infrarroja utilizando un Espectrofotómetro de doble haz Shimadzu UV PC 2401 que es un equipo que permite medir la muestra y la sustancia de referencia simultáneamente. Mediante el barrido de espectrofotometría se obtiene el espectro de la muestra y su concentración. En este estudio se utilizara un Espectrofotómetro de doble haz Shimadzu UV PC 2401, equipo que permite medir la absorción de la muestra y la sustancia de referencia simultáneamente. Se tomaran muestras en intervalos de 30 minutos, y se determinaran los espectros de absorción de las soluciones. el pico del espectro a 484nm, característico de esta sustancia permite calcular las concentraciones del colorante en función del tiempo a partir de una curva de calibración realizada previamente. Carbono organico total: la determinación de este valor es importante pues los valores de TOC cercanos a cero son los únicos que garantizan que no se han acumulado contaminantes recalcitrantes, no biodegradables o intermediarios de mayor persistencia o toxicidad que el de partida. E pH se medira durante la reacción con un pHmetro Hanna. Finalmente se compararan los porcentajes de decoloración, el carbono organico total, el orden de la reacción y la constante cinetica aparente en ambos reactores. Estos datos nos permitirán evaluar la eficiencia de los reactores diseñados, el resultado del cambio de escala y modelizar esta experiencia.

PRODUCCION CIENTÍFICO TECNOLÓGICA