Fotodegradación Asistida por TiO para Bajas Concentraciones de Sustrato y Captadores de Electrones de Metales de Transición
Autores: Alsaud, Hassan A.; Abibat, Ahmed E.; Painter, Roger; Sharpe, Lonnie; Hargrove, Samuel Keith
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Fotodegradación Asistida por TiO para Bajas Concentraciones de Sustrato y Captadores de Electrones de Metales de Transición
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Contaminantes
Preocupación emergente
Tratamiento de aguas residuales
Procesos de oxidación avanzada
Fotocatálisis basada en TiO
Cinética de reacciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Algunos contaminantes de preocupación emergente (CPE) son conocidos por sobrevivir al tratamiento convencional de aguas residuales, lo que los introduce de nuevo en el medio ambiente, permitiendo que potencialmente se ciclen en el agua potable. Esto es especialmente preocupante debido a la capacidad inherente de algunos CPE para inducir efectos fisiológicos en los humanos a dosis muy bajas. Los procesos de oxidación avanzada (POAs) como la fotocatálisis basada en TiO son de gran interés para abordar los CPE en entornos acuosos. Los recursos hídricos naturales a menudo contienen concentraciones de cationes metálicos disueltos que superan las concentraciones de CPE objetivo. Estos cationes pueden impactar significativamente de manera adversa la degradación de los CPE al atrapar electrones generados en la superficie de TiO. En consecuencia, la cinética simple de pseudo-primer orden o Langmuir-Hinshelwood no es suficiente para el diseño de reactores y el análisis de procesos en algunos escenarios. Se estudiaron el colorante Rodamina Básica Violeta 10 (Rodamina B) y cationes disueltos de [Cu] como sustitutos de reacción para demostrar que la degradación catalizada por TiO para soluciones muy diluidas se debe casi en su totalidad a la reacción homogénea con radicales hidroxilo, y que en este escenario, la vía de captura de huecos tiene un impacto negligible. Luego se llevaron a cabo estudios de cinética de reacciones químicas para desarrollar un modelo robusto para las reacciones RB-[Cu] que es exacto en las vías de electrones para la producción de radicales hidroxilo y la captura de electrones.
Descripción
Algunos contaminantes de preocupación emergente (CPE) son conocidos por sobrevivir al tratamiento convencional de aguas residuales, lo que los introduce de nuevo en el medio ambiente, permitiendo que potencialmente se ciclen en el agua potable. Esto es especialmente preocupante debido a la capacidad inherente de algunos CPE para inducir efectos fisiológicos en los humanos a dosis muy bajas. Los procesos de oxidación avanzada (POAs) como la fotocatálisis basada en TiO son de gran interés para abordar los CPE en entornos acuosos. Los recursos hídricos naturales a menudo contienen concentraciones de cationes metálicos disueltos que superan las concentraciones de CPE objetivo. Estos cationes pueden impactar significativamente de manera adversa la degradación de los CPE al atrapar electrones generados en la superficie de TiO. En consecuencia, la cinética simple de pseudo-primer orden o Langmuir-Hinshelwood no es suficiente para el diseño de reactores y el análisis de procesos en algunos escenarios. Se estudiaron el colorante Rodamina Básica Violeta 10 (Rodamina B) y cationes disueltos de [Cu] como sustitutos de reacción para demostrar que la degradación catalizada por TiO para soluciones muy diluidas se debe casi en su totalidad a la reacción homogénea con radicales hidroxilo, y que en este escenario, la vía de captura de huecos tiene un impacto negligible. Luego se llevaron a cabo estudios de cinética de reacciones químicas para desarrollar un modelo robusto para las reacciones RB-[Cu] que es exacto en las vías de electrones para la producción de radicales hidroxilo y la captura de electrones.