Use of nanotubular TiO2 films for the photo-degradation of emerging contaminants (drugs) in water
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Martínez-Flores, Kendra [1] ; Ortíz-Gómez, S. [2] ; Mijaylova-Nacheva, P. [2] ; Cuevas-Arteaga, C. [1]
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[1] Universidad Autónoma del Estado de Morelos
Universidad Autónoma del Estado de Morelos
México
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[2] Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA), Blvd. Paseo Cuauhnáhuac 8532, Progreso, 62550, Jiutepec, Morelos, México
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- Localización: Renewable Energy, Biomass & Sustainability, ISSN-e 2683-2658, Vol. 2, Nº. 2, 2020, págs. 16-26
- Idioma: inglés
- Títulos paralelos:
- Utilización de películas nanotubulares de TiO2, para la foto-degradación de contaminantes emergentes (fármacos) en el agua
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Resumen
- español
Una de las mayores problemáticas del siglo XXI es quizás la necesidad de proveer agua para la creciente población mundial. Frente a esta problemática mundial en torno al agua, la contaminación es un factor de gran importancia, ya que los contaminantes generados por la actividad industrial y doméstica pueden ser acumulados y transportados tanto por las aguas superficiales como por las subterráneas, deteriorando su calidad. Se hace necesario, por tanto, estudiar el comportamiento de estos contaminantes en agua y proponer técnicas de tratamiento que puedan eliminarlos. Respecto a las técnicas de tratamiento de aguas, se ha demostrado que la fotocatálisis heterogénea con TiO2 es una alternativa claramente eficaz y medioambientalmente ventajosa para la eliminación de sustancias orgánicas en matrices acuosas. En los procesos de degradación fotocatalizados cobra especial interés el análisis de la influencia que ejercen los fenómenos de superficie el curso de la reacción. En el presente trabajo se realizó la preparación de películas nanotubulares auto-ordenadas de TiO2 mediante la técnica de anodización electroquímica utilizando el electrolito: 50 % Vol. Glicerol + 50 % Vol. H2O + NH4F [0.27M), para utilizarlas en un reactor fotocatalítico (RF) y llevar a cabo la fotodegradación del contaminante emergente Metoprolol (farmacéutico) para evaluar la eficiencia de la fotodegradación heterogénea como un Proceso de Oxidación Avanzada (POA) y determinar la eficiencia de la fotodegradación mediante la técnica de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS, por sus siglas en inglés).
- English
Provide in a single paragraph of 300 words maximum an overview of the work, including background, methodology, main results, and conclusions. One of the biggest problems of the 21st century is perhaps the need to provide water for the growing world population. Faced with this global problem around water, pollution is a factor of great importance, since the pollutants generated by industrial and domestic activity can be accumulated and transported by both surface and underground waters, deteriorating their quality. Therefore, it is necessary to study the behavior of these pollutants in water and propose treatment techniques that can eliminate them.
Regarding water treatment techniques, it has been shown that heterogeneous photocatalysis with TiO2 is a clearly effective and environmentally an advantageous alternative for the removal of organic substances in aqueous media. In photocatalysis degradation processes, the analysis of the influence of the surface phenomena on the degradation reactions is of special interest.
In the present work, the preparation of TiO2 self-ordered nanotubular films was carried out by means of the electrochemical anodization technique using the electrolyte: 50% Vol. Glycerol + 50% Vol. H2O + NH4F [0.27M), to be utilized in a Photocatalytic Reactor (FR) for the photodegradation of Metoprolol in order to evaluate the efficiency of the heterogeneous photocatalytic as an Advanced Oxidation Processes (AOP) through the photodegradation of the emerging pollutant under study and determine the efficiency of the photodegradation through the technique of gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS).
- español
