ESTUDIO DEL EFECTO DE LA LUZ SOLAR Y DEL PERÓXIDO DE HIDRÓGENO EN LA DEGRADACIÓN DE UN COLORANTE USANDO UN CATALIZADOR DE COBRE Y COBALTO

Abstract

Hoy en día el problema de la contaminación del agua en México es cada vez más alarmante por el continuo crecimiento y desarrollo industrial, ya que esto ha provocado la generación de agua residual contaminada, es por esa razón que los estudios sobre la biodegradación y degradación para estos efluentes, han generado mayor campo de investigación en los últimos años. Muchas de las industrias de alimentos y bebidas en sus descargas de agua residual llevan consigo colorantes, los cuales se caracterizan por su alta carga orgánica y multicolor; es por ello que deben de ser tratadas antes de que sean descargadas. Dichos tratamientos de degradación de colorantes hacen que disminuya el impacto ambiental del efluente. Existen diversos métodos y procesos que pueden decolorar las aguas residuales tales como la ozonización, la adsorción, procesos oxidativos, procesos fotoquímicos, la electrólisis y la fotocatálisis entre otros; sin embargo, los altos costos y la formación de subproductos más tóxicos limitan su uso. La carmoisina, también conocida como azorrubina o Rojo No. 3 es un colorante sintético, derivado del petróleo, usado principalmente en la industria alimenticia para conseguir el color a frambuesa o una tonalidad situada entre el rojo y el marrón. La degradación de la carmoisina ha sido poco estudiada; recientemente se investigó la eliminación de este contaminante utilizando procesos de oxidación avanzados. Los rendimientos de eliminación se alcanzaron como 92.7% para Fenton y 95.1% para los procesos de foto Fenton. En este trabajo se estudió el efecto de la luz solar y el peróxido de hidrógeno en la reacción de degradación para decolorar una solución de carmoisina, utilizando un nuevo catalizador de CuO-CoO soportado en una matriz de aluminosilicato-zeolita. Lo resultados muestran que la cinética de degradación de Carmoisina tiene diferentes órdenes de reacción en función del agente que se utiliza para degradar la molécula. Para los casos donde no interviene la luz solar, el orden de reacción es de cero. Con presencia de luz solar el orden de reacción es diferente de cero. Además, el porcentaje de degradación depende del tipo de agente de degradación. Si se utiliza el catalizador sin peróxido de hidrógeno en ausencia de luz solar se alcanza una degradación de 8.4%, con peróxido de hidrógeno y catalizador sin luz solar alcanza una degradación de 21.3%, solo con la presencia de luz solar se alcanza una degradación del 69%, con luz solar y catalizador se obtiene una degradación de 91%, pero si se utiliza la luz solar, el peróxido de hidrógeno y el catalizador se alcanza una degradación del 95.6%.