Riesgos en el medio ambiente
Los colorantes limitan
la penetración de
la luz en
el agua y
pueden reducir notablemente los
niveles de oxígeno
disuelto, por lo
cual altera el
equilibrio ecológico natural del agua. (García, 2011) por lo cual es muy importante darles un tratamiento adecuado antes de desecharlos.
Tratamiento
Los últimos avances en la purificación de aguas,
principalmente en la oxidación de compuestos orgánicos tóxicos, persistentes y
acumulables, utilizan Tecnologías o Procesos Avanzados de Oxidación (TAOS,
PAOs), los cuales son métodos catalíticos químicos o fotoquímicos que
involucran la generación y uso de especies transitorias poderosas, como el
radical hidroxilo (OH), el cual posee alta efectividad para la oxidación de la
materia orgánica. (MARÍN, 2007)
Estos radicales
son producidos por combinaciones de peróxido de hidrógeno, radiación UV, ozono
y materiales semiconductores como el dióxido de titanio, y también por la
combinación de peróxido de hidrógeno con iones de hierro llamada reacción de Fenton.
Los radicales
se generan en solución y debido a que son agentes fuertemente oxidantes
reaccionan frente a la mayoría de las moléculas orgánicas y muchas especies
inorgánicas, principalmente mediante reacciones de abstracción de hidrógeno
generando radicales orgánicos libres; los cuales pueden reaccionar
con oxígeno molecular formando peroxiradicales.
El
dióxido de titanio (TiO2) es el semiconductor más
usado en los procesos de fotocatálisis debido a que es
química y biológicamente inerte, no es tóxico, es estable a corrosión
fotoquímica y química, es abundante y barato. Es un semiconductor sensible a
la luz que absorbe radiación electromagnética cerca de la región UV. Es
anfótero, muy estable químicamente y no es atacado por la mayoría de los
agentes orgánicos e inorgánicos. Se disuelve en ácido sulfúrico concentrado
Proceso Fenton
La combinación de sales ferrosas solubles y peróxido de
hidrógeno en proporciones adecuadas se denomina reactivo de Fenton.
Los
radicales hidroxilos generados en el proceso Fenton posibilitan la oxidación de
la molécula orgánica rompiendo el enlace del grupo azo
Degradación
del anaranjado de metilo (AM) proceso Fenton
En la siguiente figura se muestra el mecanismo de reacción en la cual se observa que la molécula de
AM inicia la reacción de oxidación con los radicales hidroxilo producidos por
el proceso Fenton y prosigue generando
intermediarios orgánicos rompiendo los anillos aromáticos hasta su
mineralización completa formando CO2 y H2O como productos
terminales. (Güere, 2014)
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