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Tutor 1

Óscar Arturo Gerena Rojas

Resumen

Hoy en día uno de los problemas más significativos es la contaminación del recurso hídrico por los vertidos de actividades industriales. Para que estos vertimientos no alteren de manera significativa la calidad de agua se debe realizar el tratamiento adecuado por medio de operaciones y procesos unitarios para reducir las cargas contaminantes de los efluentes, el tratamiento convencional que se realiza consiste en un pretratamiento (remoción de residuos sólidos o de mayor volumen que puedan estar contenidos), un tratamiento primario (remoción de aceites, grasas, arenas y sólidos gruesos), un tratamiento secundario (degradación del material biológico del agua residual) y un tratamiento terciario (remoción de contaminantes usualmente tóxicos o compuestos no biodegradables). A pesar del tratamiento convencional que se hace, existen contaminantes que no logran ser removidos ni degradados, los llamados contaminantes recalcitrantes, por lo que su proceso de eliminación ha requerido de nuevas tecnologías, sin embargo, la mayoría de estas son de elevados costos y requieren grandes cantidades de energía. Se presenta una técnica alternativa para su eliminación; la fotocatálisis debido a sus bajos costos de producción y facilidad de aplicación, para el tratamiento de aguas residuales y la cual puede sustituir el uso de la energía eléctrica por energía solar haciéndola una estrategia altamente viable como sistema de tratamiento para la depuración de aguas residuales. Este proyecto se interesa por el estudio de la actividad fotocatalítica de óxidos semiconductores con estructura perovskita; en particular la manganita de lantano dopada con lantánidos trivalentes; para este caso los dopantes usados son neodimio y europio; el porcentaje de dopante adicionado a la manganita es del 3% atómico. Para el estudio de la actividad catalítica se usó un diodo emisor de luz (LED), con emisión de radiación monocromática de 395 nm, longitud de onda correspondiente a la región visible del espectro electromagnético. Como molécula de prueba se usó resorcinol, una sustancia catalogada como contaminante recalcitrante debido a su solubilidad en agua y difícil eliminación mediante los tratamientos convencionales. Complementan el estudio un reactor del tipo batch con capacidad de 60ml construido en vidrio y un sistema que permite irradiar la disolución de prueba sin que el diodo esté en contacto con la misma. El sistema completo se sumergió en un baño termostatado que permite un adecuado control de la temperatura de operación. Se utilizó el método espectrofotométrico de la 4-aminoantipirina (4-AAP) con el fin de determinar la concentración del fenol en función del tiempo de irradiación. Se obtuvieron como resultados que en las diferentes pruebas fotocatalíticas no se generó un cambio significativo entre las concentraciones iniciales y las finales, lo cual indica que el método no genera actividad para la radiación utilizada.

Palabras clave

Fotocatálisis, Contaminante recalcitrante, Depuración de aguas, Aguas contaminadas, Resorcinol, Manganita de Lantano

Tipo de documento

Trabajo de grado - Pregrado

Licencia Creative Commons

Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 4.0 License.

Fecha de elaboración

2019

Programa académico

Ingeniería Ambiental y Sanitaria

Facultad

Facultad de Ingeniería

Publisher

Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Ingeniería Ambiental y Sanitaria

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