Rutilo en Polvo y en Adición a Pasta de Cemento : Procesos Fotocatáliticos Para la Descontaminación de Agua
La contaminación del agua es un fenómeno asociado a los residuos descargados al ambiente. Actualmente se están investigando alternativas económicamente viables como los Procesos de Oxidación Avanzada (AOP inglés), en donde un material actúa como fotocatalizador y oxida los contaminantes en presencia...
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|---|---|
| Format: | Dissertation |
| Language: | Spanish |
| Published: |
ProQuest Dissertations & Theses
01-01-2021
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| Summary: | La contaminación del agua es un fenómeno asociado a los residuos descargados al ambiente. Actualmente se están investigando alternativas económicamente viables como los Procesos de Oxidación Avanzada (AOP inglés), en donde un material actúa como fotocatalizador y oxida los contaminantes en presencia de luz, en medio acuoso y gaseoso. Dentro de los materiales fotocatalíticos se destaca el dióxido de titanio (TiO2) en tres fases cristalinas anatasa, rutilo y brookita. Las cuales tienen un máximo de absorción en la región UV, para alcanzar la zona visible se ha investigado la modificación química con precursores metálicos y no metálicos, principalmente en la anatasa, que han llegado a la zona visible. Es importante estudiar las características del rutilo y como mejorar su fotoactividad respecto a la eficiencia encontrada con anatasa. Otro desafío del TiO2 es el medio de soporte que lo exponga en una amplia superficie; por esto el uso de materiales en base a cemento ofrecen una alternativa con una amplia superficie de exposición en la industria de la construcción. En esta investigación se propone analizar la actividad fotocatalítica en una solución modelo de azul de metileno, de los materiales derivados de la arena de rutilo chilena y soportados en pasta de cemento, buscando correlacionarlos con las propiedades fisicoquímicas, explicando los procesos de fotocatálisis heterogénea. Se emplearon diferentes técnicas de caracterización tales como difracción de rayos X (XRD inglés, espectroscopia de reflectancia difusa (DRS inglés), espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS inglés), entre otras. La fotocatálisis se realizó en reactores de cuarzo expuestos a luz artificial filtrada. Se caracterizaron y correlacionaron las propiedades superficiales del TiO2rutilo con la actividad fotocatalítica del material en polvo y soportado en pasta de cemento. Se obtuvo un 64% de efectividad en la descontaminación con rutilo nanométrico en polvo y 49% cuando está soportado en pasta de cemento, aunque los resultados sugieren que al existir menor cantidad de rutilo en la superficie de la pasta de cemento es posible que la efectividad sea más alta cuando está en pasta de cemento que cuando se encuentra en polvo. Se recomienda posteriormente analizar la sustentabilidad del ciclo de vida para establecer la conveniencia del uso en la industria de la construcción. |
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| ISBN: | 9798384297673 |