Photocatalysis of orange - 84 reactive dye using a sunlight collector

Abstract

RESUMEN: Introducción. El Naranja Reactivo 84 es un colorante utilizado en la industria textil que al ser aplicado en la tela de algodón, sólo el 65% de éste queda impregnado y el 35% restante se hidroliza en el agua, generando un agua residual altamente coloreada. Objetivo. Estudiar la fotocatálisis del Naranja Reactivo 84 utilizando colector solar y dióxido de titanio como catalizador. 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. 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. Reactive Orange 84 is a dye used in the textile industry, specifically in cotton clothing, which generates a hightly colored residual water, because only 65% of this water is impregnated and the 35% remaining hydrolyses in water, generating a highly colored waste water Objective. To study photocatalysis of Reactive Orange 84 by the use of a sunlight collector and titanium oxide as a catalyst. 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 tank. 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 mL/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.