Fotocatalisis

1. TEMA: APLICACIÓN DE FOTOCATÁLISIS PARA LA DEGRADACIÓN DE COMPUESTOS ORGÁNICOS EN AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES (SECTOR TEXTIL), UTILIZANDO COMO CATALIZADORES PASIVOS AMBIENTALES

2. Objetivo General

Desarrollar un prototipo de unidad fotocatalítica sencillo, económico, sostenible y escalable como parte de un sistema de tratamiento de aguas residuales provenientes de la industria textil en presencia de pasivos ambientales utilizados como catalizadores.

3. Objetivos Específicos

• Evaluación inicial en el efluente de agua del grado de contaminación generada por la industria

• Diseñar un prototipo de unidad fotocatalítica a nivel de laboratorio

• Elaborar una estrategia para degradar los compuestos orgánicos persistentes presentes en el agua

• Utilizar los pasivos ambientales tipo FCC gastado, cenizas volantes de altos hornos y residual catalítico del proceso de obtención de ácido sulfúrico, como agentes fotocatalíticos.

4. Hipótesis

Aplicando los procesos de oxidación avanzada POA´s a las aguas residuales industriales provenientes de la industria textil, se logra la descomposición de la carga orgánica total presente en los efluentes. Si se lograra aplicar los procesos de fotofenton y fotocatálisis a los grandes volúmenes de agua residual provenientes de la industria textil, se disminuiría la carga orgánica presente en las mismas.

5. Descripción Detallada del Proyecto

1. Introducción

En el Ecuador, en la mayoría de las industrias no se les da un tratamiento previo a las aguas residuales resultantes del proceso de producción antes de ser descargadas hacia las cuencas hidrográficas, estas poseen una alta carga orgánica contaminante que al ponerse en contacto con el agua de los ríos causan daños de grandes magnitudes y en algunas casos hasta daños irreversibles. El objetivo de esta investigación es aplicar un proceso de tratamiento y/o purificación de agua mediante un proceso de oxidación avanzada enfocándonos especialmente en la fototocatalisis heterogénea con FCC agotado como catalizador que nos permita degradar en un gran porcentaje estos compuestos orgánicos y al mismo tiempo reutilizar un catalizador que por el hecho de denominarlo agotado ya se considera este como un desecho. La aplicación de los proceso de oxidación avanzada han sido aplicados eficientemente para la degradación de compuestos orgánicos persistentes, estos procesos incluyen tecnologías como O3, O3/UV, H2O2/UV, fenton, fotofenton, TiO2/UV, estos se caracterizan por un factor en común el cual es la generación de radicales hidroxilo. Estos radicales muestran una pequeña selectividad de ataque y están disponibles para degradar una serie de compuestos orgánicos dada su alta capacidad oxidativa, por un lado la fotocatálisis heterogénea a diferencia de la mayoría de los procesos fotoquímicos no es selectiva y puede tratar mezclas complejas de contaminantes. Para esto se van a preparar una serie de muestras contaminantes a diferentes concentraciones , a las cuales se las someterá a una medición inicial de color, DQO y FTIR (nos dará una simetría de la estructura del contamínate presente en cada muestra), a cada una de estas se las someterá a diferentes procesos de oxidación avanzada, al primer proceso a las que estas se someterán será una tecnología fentom que utiliza agua oxigenada más sales de hierro (Fe2),y como segundo proceso se las someterá al proceso fotoctalitico utilizando como catalizador a un pasivo ambiental que en este caso será el FCC agotado, finalmente se realizara las pruebas para mismas mediciones que se hicieron al comienzo a cada una de las muestras. La comparación entre los datos iniciales y los datos finales obtenidos nos dará el grado de degradación que alcanzo cada una de las muestras al

...