Degradacion de colorantes por tecnicas fotoquimicas

Abstract

La industria textil genera contaminantes de agua y desechos peligrosos. Susefluentes, típicamente calientes, alcalinos y coloreados contienen sólidos suspendidos,aceites minerales y compuestos orgánicos, considerados contaminantes xenobióticosrecalcitrantes. La degradación de los efluentes de la industria textil representa un retotecnológico en los procesos de tratamiento de aguas residuales En la presente tesis doctoral se investigaron aspectos cinéticos y mecanísticos delos procesos degradativos de cuatro contaminantes, dos colorantes azoicos, Rojo Congo(RC) y Benzopurpurin 4B (B4B), y dos compuestos utilizados en la producción de losmismos y encontrados como productos de su degradación, Bencidina (BZ) y O-tolidina(OT), sustancias altamente tóxicas. Se estudió la degradación de estos compuestosmediante procesos de oxidación avanzados (POAs) Se evaluó la fotodegradación sensibilizada mediante estudios experimentalesusando técnicas de espectrofotometría UV-Vis, fluorescencia estacionaria, láser flashfotólisis y detección de fosforescencia de oxígeno singlete [O2(1?g)], entre otras. Secompararon las velocidades de fotodegradación con las de los contaminantes arquetípicosmodelo, como son fenol (PH) y anilina (AN). Se estudió la eficiencia de la degradación losPOAs: Fenton, foto-Fenton y foto-Fenton asistida con oxalato. Entre los factores clavespara potencializar los rendimientos de los mismos, las concentraciones de Fe (II),peróxido de hidrogeno, ácido oxálico y pH fueron importantes para obtener cinéticas deconversión significativas acompañadas por decoloración Para los contaminantes seleccionados, se obtuvieron los porcentajes de degradaciónpor espectrofotometría y cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC) y el grado demineralización con medidas de Carbono Orgánico Total (COT) De acuerdo a los resultados obtenidos los POAs son mucho más eficientes que lafotólisis directa. En los procesos de fotodegradación sensibilizada por Riboflavina (Rf) ybajo irradiación con luz visible, BZ y OT interactúan con O2(1?g), de manera física, y conespecies reactivas de oxígeno (ROS) como O2?-, H2O2 y OH?. De la comparación de lareactividad de BZ y OT con AN y PH, se observa que los dos primeros sufren unafotodegradación espontánea más lenta que las dos últimas. Comparando el proceso deFenton con el de foto-Fenton, éste último es más eficiente en cuanto a la degradación y lamineralización de BZ, OT, B4B y RC. Asimismo, las experiencias de foto-Fenton asistidacon oxalato indican que la degradación mediante ferrioxalato tiene una eficiencia similar ala de foto-Fenton con la gran ventaja de emplear la radiación visible