Optimización del pH y la concentración de TiO2 para la remoción de mercurio en un sistema fotocatalítico de recirculación iluminado con lámparas UV

• José Joaquín Pinedo Hernández ^[1] ; Siday María Marrugo Madrid ^[1] ; Germán Holland Enamorado Montes ^[1] ; Iván David Urango Cárdenas ^[1] ; José Luis Marrugo Negrete ^[1]
  1. [1] Universidad de Córdoba

     Universidad de Córdoba

     Cordoba, España

     
• Localización: Ingeniería y desarrollo: revista de la División de Ingeniería de la Universidad del Norte, ISSN 0122-3461, Vol. 35, Nº. 2, 2017 (Ejemplar dedicado a: Julio-Diciembre), págs. 305-319
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Optimization of pH and TiO2 levels on the mercury removal in a photocatalytic recirculation system with UV-Lamp irradiation
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• Resumen
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    En la actualidad, la degradación progresiva del recurso hídrico, generadapor actividades antrópicas como la minería y la agricultura,constituye uno de los principales problemas ambientales que enfrentala humanidad. El propósito de este estudio fue evaluar la eficiencia delproceso de fotocatálisis heterogénea con dióxido de titanio (TiO2) y promovidopor luz ultravioleta (UV) artificial, en la remoción de mercurio(Hg) presente en efluentes mineros (EM). Para la optimización de lascondiciones del proceso de fotocatálisis, se utilizó la metodología desuperficie de respuesta. Se valoraron los efectos del pH y concentraciónde TiO2 sobre la eficiencia de remoción de mercurio. El modelo encontradoy expresado a través de una ecuación de segundo orden explicaen un 77,87% la variabilidad de los resultados. La máxima eficiencia deremoción (98,53%) predicha por el modelo, se obtuvo para un pH de6,98 y una concentración de TiO2 de 0,51 g/L. La cinética de reacciónbajo las condiciones óptimas de operación fue de pseudo segundoorden, siguiendo el modelo cinético de Langmuir-Hinshelwood (L-H).

  • English

    Progressive degradation of water resources, generated by humanactivities such as mining and agriculture, represents one of the mainenvironmental issues that humanity faces. The goal of this study wasto evaluate the efficiency of the heterogeneous photocatalysis process,TiO2-catalyzed under artificial UV irradiation, in the mercury removalfrom mining effluents. To optimize photocatalytic process conditions,the response surface methodology was used, effects of pH and TiO2concentration over mercury removal efficiency were evaluated. Themodel found and expressed through a second-order equation explainsin a 77,87% variability of results. The prediction of the model showed amaximum removal efficiency of 98,53% obtained for a pH of 6,98 anda concentration of TiO2 of 0,51 g/L. Langmuir-Hinshelwood pseudosecond order kinetic model was achieved under the optimal conditions.