La ozonización fotocatalítica como tratamiento para la eliminación de contaminantes emergentesestudio de distintas fuentes de radiación y fotocatalizadores basados en TiO₂, WO₃ y óxido de grafeno

Resumen

El estudio se ha centrado en el empleo de la ozonización fotocatalítica (PCOz) en la eliminación de contaminantes de aguas residuales urbanas. En concreto, persigue solventar algunas limitaciones de esta tecnología mediante el uso de fuentes de radiación sostenibles, catalizadores activos bajo luz visible y fotocatalizadores soportados. Empleando primidona como compuesto de prueba, si bien tanto WO3 como TiO2 dopado con óxido de grafeno mostraron actividad fotocatalítica bajo luz visible (solar o LEDs 420 nm), no ofrecen mejoras respecto al TiO2-P25 comercial. Empleando este último y LEDs UVA (365 nm), se ha propuesto un modelo cinético semiempírico capaz de simular la evolución de primidona y su mineralización en agua ultrapura mediante PCOz. Al objeto de establecer la existencia de sinergias entre procesos y su origen, se ha determinado el efecto del tipo de matriz acuosa, el pH y la alcalinidad en la eficacia de los distintos sistemas que conforman la PCOz, empleando TiO2-P25 y LEDs UVA. Los resultados indican que el desarrollo de sinergias depende de las características de la matriz y no de la interacción directa entre sistemas. Por último, se ha sintetizado un fotocatalizador de TiO2 soportado sobre espumas cerámicas y se ha estudiado su comportamiento en la degradación, mediante PCOz, de una mezcla de fármacos en el efluente secundario de una EDAR. En esta matriz, la actividad del material soportado resulta claramente superior al de TiO2-P25 en suspensión. Los resultados revelan, además, un papel importante de la fotólisis del efluente en la eliminación de microcontaminantes.