Inmovilización de dióxido de titanio sobre sustratos de vidrio para la descontaminación de aguas mediante fotocatálisis heterogénea

La fotocatálisis heterogénea ha surgido como una alternativa de tratamiento de aguas haciendo uso de catalizadores que permiten reducir especies complejas a especies más simples, con efectos menos nocivos o inocuos para los seres humanos y el ambiente. En el presente estudio se busca evaluar la efic...

Full description

Autores:
Calvo Carvajal, Juan Pablo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2021
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/53511
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/53511
Palabra clave:
Fotocatálisis
Adsorción
Dióxido de titanio
Purificación del agua
Ingeniería
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Description
Summary:La fotocatálisis heterogénea ha surgido como una alternativa de tratamiento de aguas haciendo uso de catalizadores que permiten reducir especies complejas a especies más simples, con efectos menos nocivos o inocuos para los seres humanos y el ambiente. En el presente estudio se busca evaluar la eficiencia de remoción de una muestra de agua contaminada con azul de metileno utilizando una lámpara de luz ultravioleta (UV) de 55 W como fuente de fotones y de perlas de borosilicato de 4 mm de diámetro recubiertas de dióxido de titanio (TiO2) como catalizador. Para la inmovilización del TiO2 se realizan tratamientos térmicos a 450 y 650°C sobre perlas con 1, 2 y 3 capas de recubrimiento. Para la descontaminación de 1x10-3 M de azul de metileno se evalúan tres tiempos de contacto entre el catalizador y la muestra de agua: 10, 30 y 60 minutos, haciendo uso de 2.5 g de perlas recubiertas. Se llevan a cabo experimentos paralelos en presencia y ausencia de luz UV con el objetivo de determinar qué parte de la remoción está asociada al fenómeno de adsorción, qué parte a la fotólisis y qué parte está asociada a la fotocatálisis. Por medio de microscopía electrónica de barrido se encuentra que a 650°C se logra mejor inmovilización del catalizador y por medio de espectrofotometría se cuantifica la disminución de la concentración de azul de metileno y se encuentra que se alcanza la mayor remoción del contaminante tras 60 minutos de irradiación y 2 capas de recubrimiento de TiO2 por fotocatálisis.