Fotocatálisis de aguas residuales de la industria textil utilizando colector solar

Abstract

RESUMEN: Introducción: La fotocatálisis con luz solar se presenta como una alternativa sencilla y económica para el tratamiento de aguas residuales coloreadas de efluentes de la industria textil. El uso de esta tecnología para degradar y mineralizar el colorante naranja reactivo 84 puede abrir una ruta alternativa a los procesos tradicionales de oxidación. Objetivo: Estudiar la fotocatálisis con TiO2 de aguas residuales coloreadas utilizando colector solar. Materiales y métodos: Se utilizó un colector solar, el cual constaba de tres módulos, cada módulo estaba compuesto por ocho tubos de vidrio (Schott-Duran) de 48 mm de diámetro externo y 150 cm. de largo y lámina de aluminio, ya que permite la reflectancia de la radiación ultravioleta de la luz solar, todo el conjunto tenía una bomba de recirculación y un tanque; el colector solar tenía una inclinación de 6º con respecto al suelo, de frente al Norte, ya que debe coincidir con la posición geográfica del lugar. Se varió una sola condición en cada experimento con el objetivo de estudiar su influencia en la degradación del colorante; en esta investigación se presentan diferentes combinaciones de peróxido de hidrógeno, dióxido de titanio y aire, utilizados en la fotocatálisis del naranja reactivo 84 y muestras de aguas residuales de la industria textil. Resultados: Se encontró que las concentraciones óptimas para la degradación del naranja reactivo 84 en una concentración de 340 mg/L son: 40 mg/L de dióxido de titanio y 2mL/L de peróxido de hidrógeno sin inyección de aire. Conclusión: Con una cantidad de dióxido de titanio y una concentración de peróxido de hidrógeno adecuados, se puede obtener muy buenos porcentajes de degradación del naranja reactivo 84 y aguas residuales coloreadas y altos porcentajes de mineralización

ABSTRACT: Introduction: Photocatalysis made with sun light appears as a simple and economic alternative to treat wastewater, colored with dyes from the textile industry. The use of this technology for the degradation and mineralization the 84 orange reactive dyes, can open a new route different from the traditional oxidation processes. Objective: To study the photocatalysis with TiO2 in colored wastewater using a sunlight collector. Materials and Methods: A sunlight collector made up by three modules (each one made up by eight glass Schott-Duran pipes) was used. Each glass pipe is 48 cm of external diameter and 150 cm long and also contains an aluminum sheet, which allows the reflection of sunlight. The whole device had a re-circulation bomb and a thank, the sunlight collector had an inclination of 6 degrees in comparison with the floor and was facing North because it must be located according to the geographic position of the place. Only one condition was modificated for each experiment with the objective of studying its influence in the dye’s degradation. In this research work we show different combinations of hydrogen peroxide, titanium dioxide and air, used in the photo catalysis of the 84 orange reactive and waste water samples from textile industry. Results: The optimal concentrations found for 84 orange reactive in a 340 mg/lL concentration are: 40 mg/L of titanium dioxide and 2 mg/L of hydrogen peroxide with no air injection. Conclusion: With an appropriate quantity of titanium dioxide and a well calculated concentration of hydrogen peroxide, very good concentration percentages of the 84 orange reactive and colored waste waters are obtained, besides of high mineralization percentages.