29/05/2017
OXIDACIÓN FOTOCATALÍTICA EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
 

El ácido dicloroacético es un compuesto químico que se utiliza en medicamentos, generalmente en forma de sales. Su presencia en las aguas residuales no se elimina con los métodos convencionales disponibles en las estaciones depuradoras, por lo que es necesario aplicar nuevas tecnologías que garanticen un tratamiento efectivo de las aguas.

Los procesos avanzados de oxidación, entre los que se encuentra la oxidación fotocatalítica, han ofrecido elevados rendimientos en el tratamiento de aguas residuales que contienen contaminantes orgánicos recalcitrantes, como es el caso del ácido dicloroacético.

Se han utilizado metales nobles, como el platino y la plata, para mejorar la actividad fotocatalítica del dióxido de titanio (TiO2). Las nanopartículas de estos metales evitan la recombinación de la carga, facilitando el transporte de electrones debido a la estabilización de los niveles de Fermi. Además las nanopartículas metálicas muestran una banda de absorción en la región visible debido al elevado efecto local de la resonancia de plasmones superficiales que contribuye al movimiento adicional de electrones.

En este trabajo, los nanocompuestos basados en óxido de titanio se prepararon mezclando TiO2 con metales nobles (platino y plata ) y/o con óxido de grafeno. Los nanocompuestos se caracterizaron principalmente por medio de microscopía electrónica de transmisión (TEM), difracción de rayos X, espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier, espectroscopía Raman y análisis de fotocorriente.

Se analizó el rendimiento fotocatalítico de los compuestos mediante modelos de oxidación de disoluciones de ácido dicloroacético (DCA). Se ha estudiado la influencia de la carga de los metales nobles sobre la composición y la capacidad de mejorar la actividad fotocatalítica de las láminas de grafeno y se compararon los compuestos dopados con diferentes metales nobles. Los resultados indicaron que las estructuras de platino muestran la mejor degradación fotocatalítica y, aunque se supone que la presencia de óxido de grafeno en los compuestos mejora su rendimiento fotocatalítico, se obtuvo como resultado que el óxido de grafeno no siempre mejora el proceso fotocatalítico.

El estudio llevado a cabo por el grupo de Ingeniería Química de la Universidad de Cantabria, dirigido por la Dra. Inmaculada Ortiz, ha plasmado los resultados en un artículo publicado recientemente en la revista "Environmental Science and Pollution Research".

El artículo completo puede consultarse aquí