Fotocatalizadores nanoestructurados de tio2 y fe-tio2 para la degradación de compuestos aromáticos en medio acuoso empleando luz solar

Resumen

El presente trabajo de investigación ha consistido en el estudio de sistemas nanoestructurados basados en dióxido de titanio y dióxido de titanio dopados con hierro analizando principalmente dos parámetros de síntesis: el contenido de Fe y la temparatura final de calcinación de los catalizadores. La preparación de los mismos se ha llevado a cabo empleando un método combinado sol-gel/microemulsiones (inversas). %&/Se estudió posteriormente, la degradación fotocatalítica de fenol y bromuro de etidio con dos agentes oxidantes (aire y peróxido de hidrógeno), a dos escalas, laboratorio y planta piloto con el empleo de luz solar. En una primera etapa se evaluó la actividad de los diferentes fotocatalizadores obtenidos y se realizaron una serie de estudios con el objetivo de obtener la información necesaria acerca de las propiedades de estos sistemas catalíticos que afectan a su comportamiento en el proceso fotocatalítico estudiado.%&/Se seleccionaron una serie de catalizadores para llevar a cabo la degradación de fenol a escala de planta piloto. Estos estudios fueron llevados a cabo con reactores Cilindro parabólico compuestos (CPC), disponibles en la Plataforma solar de Almería (CIEMAT). En este caso, se ha analizado la influencia que tanto la temperatura de calcinación como el porcentaje de agente dopante ejercen en la degradación de fenol y de bromuro de etidio. En estos ensayos se ha anlizado la estabilidad de los mismos en reacción, definiendo los posibles mecanismos de lixiviación de la fase activa de hierro al medio de reacción, y se ha propuesto una ruta de foto-oxidación del fenol a través del análisis y estudio de la formación y desaparición de los distintos intermedios detectados a lo largo del proceso.%&/Por último, se ha estudiado la degradación fotocatalítica de bromuro de etidio, un contaminante en fase acuosa muy poco corriente, frecuentemente utilizado en el campo de la biología molecular y de la ingeniería genética pero con una fuerte naturaleza mutagénica, lo que lo convierte en un residuo altamente peligroso. en este sentido, en la presente memoria de tesis se hayan descritos experimentos de actividad llevados a cabo tanto en el laboratorio como en planta piloto que demuestran la eficiencia de este proceso fotocatalítico en la eliminación de este contaminante.