Degradación fotocatalítica de naranja de metilo en un reactor solar de cascada

Abstract

Los tintes, presentes en efluentes aún en pequeñas cantidades, pueden provocar la aparición de color. Sin embargo, en un nivel de importancia mayor que el impacto visual está la preocupación sobre la posible contaminación. Los químicos pertenecientes al grupo azo representan el 70% de la producción mundial de tintes y con frecuencia evolucionan térmicamente a aminas aromáticas, de conocido efecto cancerígeno. Los Procesos de Oxidación Avanzada, en especial la fotocatálisis heterogénea han generado una atención creciente en los últimos años como una alternativa interesante a las tecnologías convencionales. La gran variedad de contaminantes que pueden ser eliminados, sumado a la posibilidad de utilizar la fotoirradiación solar, hacen de la fotocatálisis heterogénea una técnica de gran potencial para un futuro sostenible. Este trabajo presenta resultados de los primeros ensayos obtenidos en el estudio sobre tratamiento de aguas contaminadas con el azo-colorante Naranja de Metilo, mediante fotocatálisis heterogénea con TiO2 y utilizando un reactor solar en cascada.En la figura 1,a), se muestra el reactor constituido por un deposito inferior, otro superior, 3 escalones de vidrio y una bomba que permite la recirculación del fluido. Se realizaron estudios de laboratorio a fin de seleccionar el catalizador y determinar la concentración óptima del mismo. Se efectuaron experiencias de fotoirradiación que consistieron en 3 ensayos: (I) Con agua contaminada con colorante, (II) la anterior con TiO2 en suspensión y (III) la primera con TiO2 soportado (catalizador soportado sobre vidrio a modo de película). Todos realizados bajo irradiación solar. Los resultados se presentan en la figura 1,b). En el primero no se observa degradación del colorante, aunque sí un incremento en su concentración debido a la evaporación. En el segundo ensayo se logra una degradación del 15% en 140 minutos de fotoexposición. Finalmente, con el TiO2 soportado la degradación fue del 50% en el mismo periodo. Estos resultados, aunque de carácter preliminar, se presentan como altamente promisorios para la fotodegradación sustentable de azo-contaminantes.