Presentación del curso Investigación I

1. APLICACIÓN DE LA FOTOCATÁLISIS
EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES DE LA INDUSTRIA TEXTIL
Universidad ECCI
INVESTIGACIÓN I
Kamila Cruz - 125447
Samuel Garzon- 125215
Brandon Lamprea -116262

2. Introducción
JUSTIFICACIÓN
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La industria textil es una de las principales causas de contaminación del agua debido a la liberación de
tintes y productos químicos en las aguas residuales. La presencia de estos compuestos puede tener
efectos negativos sobre los ecosistemas acuáticos y la salud humana. Según las Naciones Unidas, la
industria textil es responsable del 20% de la contaminación del agua en todo el mundo.
Los métodos actuales de tratamiento de aguas residuales pueden ser costosos y consumir mucha energía.
La contaminación de las aguas residuales por tintes orgánicos de la industria textil es un problema
ambiental importante ya que en estos residuos de agua se puede encontrar concentraciones elevadas de
compuestos orgánicos o inorgánicos no biodegradables como metales, tintes, fenoles, pesticidas,
fosfatos y surfactantes, los cuales generan efectos nocivos en la salud del ecosistema

3. Marco Teórico
Fotocatalisis
La fotocatálisis es un proceso prometedor que utiliza la luz solar para
activar un catalizador semiconductor y eliminar sustancias contaminantes
en residuos de agua, especialmente tintes orgánicos e inorgánicos. Este
proceso genera reacciones de oxidación-reducción, transferencia de
electrones, abstracción de hidrógeno y adición a anillos aromáticos,
logrando una alta eficiencia de degradación. Además, es una alternativa de
bajo costo y no tóxica, sin causar problemas ambientales significativos.
Agua residual industria textil
La producción de artículos textiles implica una serie de
procedimientos, como limpieza, lanzado, estirado, acabado y teñido,
que resultan en aguas residuales con fenoles, sulfuros, cromo y
colorantes, destacando estos últimos por su color y su resistencia a la
degradación.
El tratamiento de estas aguas residuales industriales es un desafío
debido a la diversidad de compuestos y concentraciones presentes.

4. Fotocatálisis heterogénea
Este consta de dos fases: un sólido que es el
catalizador y un líquido que es el reactivo. Esta no
es selectiva y puede usarse para tratar mezclas
complejas de contaminantes, puede ser usada en
diferentes medios: fase gaseosa, fases líquidas
orgánicas puras o disoluciones acuosas.
Fotocatálisis homogénea
Este proceso también se denomina foto - fenton,
fenton es un reactivo que contiene peróxido de
hidrógeno e iones ferrosos en una disolución
acuosa, este reactivo es muy bueno para oxidar
compuestos orgánicos y la velocidad del procesos
de degradación aumenta al aplicarle luz uv.

5. MECANISMO DE LA FOTOCATALISIS
Cuando el fotocatalizador se irradia con fotones provenientes de la luz solar y con mayor energía, los electrones
que se encuentran en la banda de valencia son expulsados por medio de una excitación a la banda de conducción
donde estos pueden reducir el oxígeno presente formando aniones superóxido evitando la recombinación del
par electrón hueco, en la banda de valencia se forman unos huecos (ausencia de electrón) en la banda de valencia
y produciendo protones H+ estos reaccionan con las moléculas de agua, disociando y produciendo OH-, estos
OH- reaccionan con la materia orgánica y se produce la degradación, produciendo una mineralización completa
de los contaminantes produciendo generalmente CO2.

6. Catalizadores semiconductores
Los catalizadores semiconductores como el TiO2 y el ZnO
se utilizan en fotocatálisis para degradar contaminantes. Se
necesitan características como alta capacidad oxidante,
estabilidad, insolubilidad y bajo costo. Además del TiO2, el
ZnO también es eficaz, y se investiga su combinación con
otros materiales como SnO2 o Nb2O5. Se mejoran con la
adición de materiales para aumentar la eficiencia catalítica.
Colorantes azoicos
Los colorantes azoicos son comunes en la industria textil y
difíciles de degradar con métodos convencionales debido
a su resistencia a la luz, al agua y a sustancias químicas.
Constituyen aproximadamente la mitad del mercado
mundial de colorantes. Su persistencia plantea desafíos
ambientales significativos y la búsqueda de métodos
efectivos para su eliminación es una prioridad.

7. BIBLIOGRAFIA
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