Reactor para tratamiento de aguas residuales por fotocatálisis heterogénea

Abstract

Se construyó un reactor vertical de vidrio con aireación ascendente a escala de los empleados en las estaciones de depuración de aguas residuales, EDAR, cuyas condiciones permiten reducir la concentración de contaminantes orgánicos presentes en agua residual de origen industrial y núcleos poblacionales, por fotocatálisis heterogénea. El reactor es provisto de 6 discos perforados de acero inoxidable recubiertos por la técnica de dip-coating revólver, con películas fotocatalíticas del sistema mixto titania-alúmina sintetizado por la técnica sol-gel; la hidrodinámica al interior del reactor permitió lograr una eficiencia de degradación promedio del 97.43 % para azul de metileno y 98.12 % para fenol por medición indirecta de reducción de absorbancia a 665 y 220 nm respectivamente y 96.51 % para agua residual por la medida de la reducción del carbono orgánico total, COT; en un promedio de 6 a 7 horas de reacción. Las películas, se caracterizaron por espectroscopía infrarroja con trasformada de fourier (FT-IR), se observaron  las bandas características del enlace Al-O a 569 cm-1, por espectroscopía UV-Vis muestra elevada absorción en el intervalo UV-Vis, de 300 a 700 nm, siendo la máxima a 350 nm; por difracción de rayos X (DRX), se obtuvieron los planos (101), (004), (200), (211), (204), (220) y (215), característicos para la fase anatasa del TiO2 y los planos (220), (311), (400) y (844) correspondientes a una estructura cúbica simple característicos de la ᵧ-alúmina. Finalmente, por microscopía electrónica de barrido (MEB) se observó una película homogénea con partículas del orden de 30-40 nm libre de fracturas.