Resumen de Degradación de compuestos orgánicos Volátiles y Plaguicidas por Fotocatálisis Heterogénea con Dióxido de Titanio

Erika G. Tuesta, Yuri Zenitagoya, Silvia Ponce, Abel Aurelio Gutarra Espinoza

• español

  En éste trabajo proponemos una nueva técnica para la degradación de compuestos orgánicos tóxicos. Se basa en las propiedades fotocatalíticas de nanopartículas semiconductoras de dióxido de titanio (TiO₂), cuando inciden sobre ellas radiación ultravioleta. Las especies orgánicas tóxicas se degradan en la superficie del catalizador hasta dióxido de carbono y agua (mineralización). Los compuestos orgánicos volátiles (COVs) estudiados, fueron los alcoholes alifáticos siguientes: metanol, etanol, 2-propanol y 1-butanol. El plaguicida estudiado fue la Cipermetrina, de amplio uso agrícola y fumigación. Para ello diseñamos un sistema que realiza la evaporación, irradiación y monitoreo de los contaminantes durante el proceso de degradación. El diseño del fotoreactor es original, permite el reemplazo del material fotocatalítico para su regeneración y ofrece una gran área efectiva expuesta al contaminante. Todas las muestras fueron degradadas hasta llegar a la mineralización total en tiempos menores respecto a otras técnicas. Se demuestra también que es posible monitorear in situ, el proceso dedegradación de los compuestos mediante un espectrofotómetro infrarrojo FT-IR, lo cual permite "observar" la aparición y desaparición de especies intermedias. Con esta información proponemos mecanismos posibles que explican el proceso de degradación.

• English

  A new technology for photocatalytic degradation of organic pollutants was investigated. It is based on photocatalytical properties of TiO, nanoparticles, under UV radiation. Four aliphatic alcohols: methanol, ethanol, 2-propanol and 1-butanol, as well as a pesticide: cypermetrhin,where irradiated on nanoparticles of TiO, photocatalist. A cylindrical photoreactor which use a medium pressure Hg lamp, as UV radiation source, was specially designed for this work. Our system was able to follow in situ degradation using a Fourier Transform Infrared Spectrometer (FT-IR) with a gas cell. From infrared spectra obtained a reaction mechanism was proposed. After few minutes of irradiation, complete mineralization were obtained, which indicates that photocatalytic method is an effective technique for degradation to this kind of pollutants.