Nuevas aplicaciones en depuración del agua
El descubrimiento de que los electrodos Ti02 pueden romper la molécula del agua por efecto fotocatalítico ha impulsado fuertemente su uso, según explica el científico del Instituto Químico de Sarriá, Pascual Bolufer. En el par e- + hueco producido por fotocatálisis, el hueco+ reacciona con la humedad presente en la superficie del Ti02, y produce protones y un radical hidroxílico 0H*. Este radical desinfecta el agua, quema el contaminante orgánico. Los protones fotogenerados reaccionan con el C0 y C02 para crear metano.
“En purificación de aguas se requiere muy buena adherencia del Ti02 al soporte, porque la abrasión provocada por el agua en circulación es importante. La estabilidad de la película de fotocatalizador Ti02 debe ser adecuada para mantener su actividad aun después de procesar volúmenes importantes de fluido contaminado. En el tratamiento de los gases contaminantes del agua es muy importante evitar las caídas de presión, provocadas por el paso del agua a través del catalizador”, según los estudios del científico. La solución son los catalizadores monolíticos, estructuras sólidas atravesadas por canales paralelos, por los que circula el agua + gases.
Estos monolitos de Ti02 puro están construidos con materiales cerámicos, de alto costo. El Ciemat, Madrid, prepara monolitos blancos, que contienen Ti02: mezclan Ti02 (50% del peso) con silicatos de magnesio (sepiolita) y agua, con propiedades reológicas adecuadas. La sepiolita actúa como ligante y estabiliza la fase anatasa, de mayor poder catalítico. Así, la fotocatálisis produce la transferencia de hidrógenos en la desinfección de aguas residuales y remoción de contaminantes gaseosos, mientras que la tecnología de oxidación rinde frutos.
El color del agua es un indicador de la pureza. La presencia de contaminantes en pequeñas cantidades (menores de 1ppm) es claramente visible en el agua contaminada. La luz ultravioleta soluciona el problema de eliminación de compuestos orgánicos volátiles, como hidrocarburos halogenados, cetonas, alcoholes, compuestos aromáticos. La degradación fotocatalítica de los COV usando Ti02 se inicia, como hemos dicho, con la generación de un par electrón hueco, cuando el semiconductor absorbe luz ultravioleta. Esta tecnología UV es más efectiva que otros medios de oxidación.
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