Degradación de naranja de metilo por los métodos Fenton y Foto-Fenton

Abstract

En la actualidad la contaminación de grandes cuerpos de agua por parte de las industrias es un problema que concierne a todo el mundo. Diversas técnicas como la filtración y coagulación se han implementado como solución, sin embargo, este método solo permite la separación de contaminantes no su eliminación. La utilización de agentes microbiológicos para la eliminación de contaminantes es otra opción no obstante algunos contaminantes no pueden ser tratados debido a la incompatibilidad biológica al igual que la toxicidad. Los procesos de oxidación avanzada (POA) son la mejor alternativa para poder eliminar moléculas orgánicas como colorantes, detergentes y fármacos en el agua debido a la formación de radicales libres hidroxil (•OH) los cuales atacan a los dobles y triples enlaces de moléculas orgánicas llevándolas a su completa mineralización (CO2 + H2O + iones inorgánicos). Dentro de los POA se encuentra el proceso Fenton el cual consiste en la utilización de sales ferrosas (Fe2+) en presencia de peróxido de hidrogeno (H2O2) a pH acido para formar los radicales •OH. En esta investigación nos enfocamos a evaluar la degradación de naranja de metilo utilizando el proceso Fenton y foto Fenton heterogéneo utilizando catalizadores sólidos de hierro soportados en dióxido de titanio, trióxido de dialuminio y óxido de zinc (Fe/TiO2, Fe/Al2O3 y Fe/ZnO) sin calcinar y calcinados. La caracterización fisicoquímica de los fotocatalizadores se realizó por difracción de rayos X, reflectancia difusa, adsorción-desorción de N2 y espectroscopía fotoelectrónica de rayos X. La degradación de naranja de metilo por el proceso foto Fenton heterogéneo presenta una mayor actividad fotocatalítica en comparación con el proceso Fenton homogéneo. Mientras que la degradación del colorante en catalizadores de Fe/TiO2, Fe/Al2O3 y Fe/ZnO bajo radiación UV tuvo una mayor actividad que bajo radiación solar. El mejor catalizador fue Fe/ZnO ya que tuvo una degradación total del colorante en 10 minutos.