Publication: Fotólisis homogénea de 2-, 3- y 4-Nitrofenol
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Publication date
2010-10
Defense date
2010
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Los compuestos 2-, 3- y 4-Nitrofenol son contaminantes muy comunes en la industria y pueden afectar severamente al ecosistema acuático por su elevada toxicidad. Su biodegradabilidad, si bien es posible, es lenta. Por este motivo, su degradación es complicada a través de sistemas convencionales, por lo que se han investigado nuevas técnicas para eliminarlos y, de entre ellas, en este proyecto se ha elegido el método de foto-óxidación para su aplicación experimental. Para ello se ha utilizado un foto-reactor equipado con una lámpara UV de media presión y, la concentración de nitrofenol en el medio, se ha seguido mediante espectroscopía UV-visible. Previamente, se ha analizado el comportamiento de disoluciones acuosas de nitrofenol en ausencia de fuentes de radiación externa. Se ha constatado que la composición de las disoluciones de contaminante no cambia en periodos de tiempo cortos, es decir, permanece estable, incluso añadiendo agua oxigenada y agitando. Para periodos de tiempo del orden de semanas sí se han podido apreciar lentas variaciones en disoluciones de 2-Nitrofenol y 4-Nitrofenol. Los experimentos de foto-oxidación se han dividido según la concentración y la utilización o no de peróxido de hidrógeno. Se ha comprobado que tanto disminuir la concentración de contaminante como aumentar la concentración de H2O2 son factores que favorecen la disminución del tiempo de foto-degradación. En las condiciones ensayadas, la degradación de los nitrofenoles en ausencia de H2O2 ha seguido una cinética de orden cero. La degradación de los nitrofenoles en presencia de H2O2 ha seguido una cinética de pseudo-primer orden. En todos los casos el tiempo de degradación más corto ha sido siempre con disoluciones de 4-Nitrofenol, seguido de 2- Nitrofenol y, finalmente, de 3-Nitrofenol. Con los datos experimentales se han obtenido las ecuaciones cinéticas de la fotodegradación y se ha extrapolado los resultados para tiempos máximos de degradación de 1 hora. Finalmente se ha comparado los resultados con la bibliografía reciente que estudia la degradación de estos compuestos a través de distintas técnicas. La vía foto-catalítica homogénea con H2O2 ha demostrado su capacidad de degradar los diferentes nitrofenoles a niveles semejantes a las vías foto-catalíticas heterogéneas.
Description
Keywords
Química ambiental, Residuos industriales, Fotólisis, Nitrofenol, Contaminación del agua, Tratamiento del agua