2015-02-25Con molibdeno, mejoran tratamiento de aguas residuales
Agencia de Noticias UN. |Al ser modificado con molibdeno (metal), el dióxido de titanio mejora sus propiedades catalíticas para degradar contaminantes en aguas residuales.La catálisis es el proceso que favorece el desarrollo de una reacción química, mediante la utilización de una sustancia (catalizador).
Sandra Milena López, ingeniera química de la U.N. Sede Manizales, realizó, como parte de su trabajo de maestría, la síntesis y caracterización de metales como cobalto, hierro, cobre y molibdeno con el fin de encontrar el material ideal para mejorar las propiedades fotocatalíticas del dióxido de titanio (TiO2), utilizado en industrias farmacéuticas y de alimentos.
La fotocatálisis es una reacción que absorbe la luz para acelerar procesos químicos en la obtención de nuevos compuestos mejorados. Es un método promisorio para eliminar contaminantes orgánicos, químicos peligrosos y colorantes del agua y el aire.
Según la investigación, el fotocatalizador más utilizado es el dióxido de titanio, ya que reúne una alta eficiencia en la conversión de energía solar, actividad no tóxica, estabilidad y bajos costos, ideales para trabajar las técnicas de descontaminación del agua.
“Al utilizar luz, el dióxido de titanio activa su efecto catalítico y produce hidróxidos, compuestos químicos encargados de disminuir la contaminación en las moléculas de las aguas residuales”, explica.
Para realizar la síntesis y caracterización de los metales, la ingeniera realizó una pasantía en la Universidad Tecnológica de Lodz (Polonia), gracias a su trabajo en el “Grupo de investigación en procesos reactivos intensificados con separación y materiales avanzados” (Prisma), a cargo de los profesores Miguel Ángel Gómez e Izabela Dobrosz.
Para comparar sus efectos, se simularon aguas residuales con fenol, compuesto del que están hechos algunos colorantes en la industria, uno de los principales contaminantes del agua y de mayor dificultad para degradar.
La evaluación del cobalto, el hierro y el cobre demostró que sus propiedades no funcionaban con el dióxido de titanio sino que, por el contrario, disminuían su actividad catalítica.
Por su parte, el molibdeno logró acoplarse al dióxido de titanio, de manera que evita la obstrucción de poros y mejora su propiedad para la degradación de contaminantes.
Sobre esa base, el uso del metal amplía el espectro visible de la fotocatálisis, pues aprovecha la luz solar para la reacción, que en el caso del dióxido de titanio normalmente se hace con luz ultravioleta.
“La idea de acoplar el dióxido de titanio con el molibdeno es lograr una mineralización completa (transformación de un compuesto orgánico en inorgánico), con la cual se convierte todo el contaminante en CO2 y agua, menos peligrosos para el medioambiente”, argumenta la investigadora.
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