NUEVOS MATERIALES PARA TRATAR AGUAS CONTAMINADAS
4 enero, 2020
Trabajan en síntesis de materiales híbridos.
Buscan limpiar residuos en medios acuosos con fotocatálisis heterogénea.
Fuente: IPN
Por medio de métodos amigables con el medio ambiente investigadores del Instituto Politécnico Nacional (IPN) sintetizan nuevos materiales que reaccionen con luz solar o diodos luminosos LED, para ser utilizados en la degradación fotocatalítica de contaminantes tóxicos presentes en el agua residual. En la fotocatálisis tradicional se utiliza dióxido de titanio (TiO2) como semiconductor, pero sólo absorbe energía en la región ultravioleta (UV) del espectro electromagnético, lo que eleva el costo del proceso, por ello especialistas de la ESIQIE desarrollan un método de síntesis, para obtener nuevos materiales híbridos fotoactivos.
La Organización de las Naciones Unidas (ONU) ha reportado que más de 80% de las aguas residuales resultantes de actividades humanas, se vierten en los ríos o el mar sin ningún tratamiento. A través del estudio de la relación polímero/semiconductor en la degradación fotocatalítica de contaminantes, los doctores Ricardo Santillán Pérez, Juan Ramón Avendaño Gómez, Miguel Ángel Valenzuela Zapata e Iliana Fuentes Camargo, encabezados por la doctora Julia Liliana Rodríguez Santillán, trabajan en la síntesis de materiales híbridos, que pueda absorber energía visible para realizar procesos capaces de eliminar una gran variedad de compuestos orgánicos.
Investigan el efecto de otros semiconductores cómo óxido de zinc (ZnO) y óxido de cobre (CuO), en la actividad fotocatalítica de los materiales híbridos sintetizados, ya que poco se ha reportado sobre la aplicación de semiconductores diferentes al dióxido de titanio y estudiamos sus propiedades físico-químicas, con la finalidad de hacerlos activos a la región visible.
Con los materiales híbridos desarrollados se forman microesferas, que a diferencia de los métodos de filtración o centrifugado, separan los compuestos por medio de decantación y se recuperan de una manera sencilla para ser utilizados en otro ciclo. Se realiza la caracterización de las propiedades ópticas, eléctricas y de textura, que influyen en el proceso de remediación del agua, de acuerdo con el tamaño, peso y forma de los materiales utilizados para que den mejores rendimientos, esto a fin de comenzar con pruebas piloto controladas y posteriormente utilizarlas en aguas contaminadas.
Se ha demostrado que la fotocatálisis puede degradar una gran variedad de moléculas contaminantes desde fenoles, colorantes, cianuros y compuestos orgánicos clorados, hasta herbicidas e insecticidas, así como metales pesados en disolución, como mercurio o plomo, que son reducidos y depositados sobre el catalizador, por ello desarrollan la tecnología de la fotocatálisis heterogénea que tiene un gran potencial para un futuro sostenible.
