Procesos fenton y foto-fenton para el tratamiento de aguas residuales de laboratorio microbiológico empleando Fe2O3 soportado en nanotubos de carbono

En el presente trabajo de grado, se sintetizaron catalizadores de Fe2O3 soportados sobre nanotubos de carbono (NTC) para el proceso Fenton y foto-Fenton empleados en el tratamiento de aguas residuales de práctica microbiológica contaminadas con colorantes y microorganismos patógenos. Los nanotubos d...

Descripción completa

Autor Principal: García Herrera, Julián Camilo
Formato: bachelorThesis
Publicado: Pontificia Universidad Javeriana 2015
Materias:
Acceso en línea: http://hdl.handle.net/10554/11853
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Sumario: En el presente trabajo de grado, se sintetizaron catalizadores de Fe2O3 soportados sobre nanotubos de carbono (NTC) para el proceso Fenton y foto-Fenton empleados en el tratamiento de aguas residuales de práctica microbiológica contaminadas con colorantes y microorganismos patógenos. Los nanotubos de carbono se obtuvieron por la técnica de Deposición Catalítica en Fase Vapor usando un catalizador de Ni, Cu y Al a 700 ºC. Se estudió el efecto del flujo de gas reactivo, el uso de gas diluyente y el tiempo de reacción en el rendimiento de la producción de NTC. Los catalizadores (1, 3 y 5 % de Fe) se obtuvieron por la técnica de impregnación húmeda incipiente. Los NTC y los catalizadores soportados se caracterizaron mediante Análisis Próximo, Microscopía Electrónica de Barrido (MEB) y de transmisión (Oturan), Espectroscopía Dispersiva de Rayos X (EDS), Raman y Difracción de Rayos X (XRD). Los ensayos catalíticos fueron realizados en reactores batch operados a temperatura ambiente para los cuales se planteó un diseño factorial 33 para la selección de variables en donde se evaluaron la concentración de H2O2, la masa del catalizador y el porcentaje de hierro nominal del catalizador. Posteriormente, se realizaron experimentos en función del tiempo con los tratamientos que presentaron los mejores resultados. Se evaluó el porcentaje de disminución de color y de Carbono Orgánico Total (COT) y la inactivación de E.coli. Los resultados indicaron que hay un incremento del rendimiento en la producción de nanotubos de carbono con el incremento del flujo de gas reactivo y una disminución respecto del tiempo de operación del proceso. Se obtuvieron nanotubos de carbono de pared múltiple y nanofibras de carbono tipo bambú La media de los diámetros corresponde a 44,0 nm ± 15,8 y las longitudes a 237,0 nm ± 146,2. Los catalizadores de Fe2O3 soportados sobre los nanotubos de carbono presentaron distribución homogénea de la fase activa con tamaño de cristalito de Fe2O3 entre 8 y 10 nm.