Degradación de contaminantes persistentes presentes en aguas residuales mediante nano-fotocatálisis con TiO2

Degradación de contaminantes persistentes presentes en aguas residuales mediante nano-fotocatálisis con TiO2

23/11/2016

Degradación de contaminantes persistentes presentes en aguas residuales mediante nano-fotocatálisis con TiO2



AUTORES
 
S. Escuadra1, J. Gomez2, L. Altabás1, N. Miguel1, A.M. Lasheras2, M. P. Ormad1
1. Dpto. Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente. Grupo Calidad y Tratamiento de Aguas. Instituto Ciencias Ambientales de Aragón (IUCA). Universidad de Zaragoza. Calle María de Luna, CP 50018, Zaragoza.
2. Navarra Infraestructuras Locales, SA (NILSA, Navarra).
 
 
RESUMEN
 
El objetivo de este estudio es analizar la degradación de los contaminantes orgánicos persistentes y hexaclorociclohexano (Lindano), 2,4-diclorofenol (2,4-DCP) y cafeína en agua mediante un tratamiento fotocatalítico UVA/VIS.
 
Los ensayos del laboratorio se realizan utilizando una cámara solar (modelo CPS Atlas+, longitud de onda de 320- 800nm) y como catalizador una nano-suspensión de TiO2 (FN2 de Levenger). Se analizan variables de operación como son el tiempo de tratamiento (30-120 minutos), dosis de TiO2 (0,1-4 g/l), influencia de la matriz, intensidad (250 W/m2- 750 W/m2), temperatura (17-60 oC) y capacidad de reutilización.
 
El tratamiento de fotocatálisis heterogénea es capaz de degradar los tres contaminantes orgánicos, aumentando la degradación al aumentar la dosis de TiO2, el tiempo de tratamiento UVA/Vis, la intensidad y/o temperatura. Se consigue una degradación del 90% de la Cafeína inicial (45 mg/l) con un tratamiento de 2 horas a 500 W/m2 y una dosis de 1 g/l de TiO2; para degradar el lindano (2 mg/l) es necesario un tratamiento de 4 horas a 500 W/m2 y 1g/l de TiO2. Se consigue una degradación máxima del 60% del 2,4-DCP con un tratamiento de 4 horas a 500 W/m2 y 1 g/l. Aunque aumenta la degradación con la intensidad, la influencia de la intensidad de radiación sobre la velocidad de reacción en el rango estudiado (250-750 W/m2) cambia el orden parcial, limitando el aprovechamiento de los fotones disponibles. El comportamiento de la temperatura se ajusta a una cinética de Arrhenius (R= 0,996).
 
El TiO2 puede ser decantado y reutilizado sin perder su capacidad de oxidación, lo que representa una reducción importante en el coste de tratamiento. 
 
 
 
 
 

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