Fotodegradación con TiO2 del colorante rojo amaranto en aguas

Abstract

RESUMEN: Introducción: la fotodegradación sensibilizada, con TiO2 y luz solar, es una técnica que puede ser empleada como sistema de depuración por si misma, o como un proceso terciario, en especial para tratar residuos industriales. Las tecnologías fotocatalíticas son consideradas muy prometedoras para ser aplicadas en la solución de problemas de contaminación de agua. Dichas tecnologías resultan muy atractivas para su implementación, porque el uso de energía solar reduce en forma significativa los costos del tratamiento. El empleo de esta técnica para degradar y mineralizar el colorante Rojo Amaranto, puede imponerse como una alternativa más adecuada que otros procesos de oxidación tradicionales. Objetivo: Estudiar la fotocatálisis heterogénea del colorante Rojo Amaranto utilizando un colector solar y dióxido de titanio como catalizador. Materiales y equipos: para el proceso de fotocatálisis se utilizó un colector solar cilindro parabólico compuesto (CPC) y se analizaron las condiciones bajo las cuales se obtuvieron los mayores porcentajes de remoción de color. Las variables analizadas para tal fin, fueron la concentración del catalizador (TiO2), la concentración del peróxido de hidrógeno y la relación entre ambas frente a la degradación y la mineralización del color. Resultados: Para la realización de este trabajo, se utilizaron soluciones sintéticas coloreadas con Rojo Amaranto de 100 mg/L, preparadas con agua potable. El parámetro que más influyó sobre los porcentajes de degradación alcanzados, es el uso de TiO2 conjuntamente con peróxido de hidrógeno. El máximo porcentaje de degradación obtenido fue del 93.48%, para una concentración de dióxido de titanio de 150 mg/L y 2 ml/L de peróxido de hidrógeno. Conclusión: el uso de las concentraciones adecuadas de TiO2 y H2 O2 permite obtener buenos porcentajes de degradación y mineralización del colorante Rojo Amaranto, presente en las aguas.

ABSTRACT: Introduction: Sensitivized biodegradation, with TiO2 and sun light, is a technique which can be used as a depuration system by itself, or as a tertiary process, especially for industrial remains treatment. Photocatalytical technologies are very promising for their application on the solving of water contamination problems. Those technologies are very well regarded to be implemented, because the use of sun light reduces in a great measure the costs of the treatment. The use of this technique to degrade and mineralize the Amaranth Red Dye, can be implemented as a more appropriate alternative than other traditional oxidation processes. Objective: To study heterogeneous catalysis of Amaranth Red dye, by the use of a sun light collector and titanium oxide as a catalyst. Materials and methods: For the photocatalysis process, a composed cylinder parabolic sunlight collector (CPC) was used and the conditions under which the higher measurements of color removal were gotten were analyzed. The variables analyzed for this purpose were the concentration of the catalyst (TiO2), the hydrogen peroxide concentration and the relation between both of them before the degradation and mineralization of the color. Results:For this work synthetic solutions dyed with 100mg/L Amaranth Red color prepared with potable water. The most influent parameter on the degradation percentages reached, is the use of TiO2 mixed with hydrogen peroxide. The maximum degradation percentage obtained was 93.48% for titanium dioxide concentration of 150mg/L and 2 ml/L of hydrogen peroxide. Conclussion: The used of appropriate concentrations of TiO2 and H2O2 allows to obtain good degradation and mineralization percentages of the Amaranth Red Dye contained in water.