A nuevo estudio Dirigido por la Universidad de Flinders parece revelar una forma novedosa de degradar y potencialmente eliminar sustancias químicas orgánicas tóxicas, incluidas tintes azoicos de aguas residuales, utilizando un producto químico fotocatálisis Proceso impulsado por luz ultravioleta.
Profesor Gunther Andersson, del Instituto Flinders de Ciencia y Tecnología a Nanoescala, dice que el proceso implica la creación de "grupos" metálicos de sólo nueve átomos de oro (Au) químicamente "anclados" al dióxido de titanio, que a su vez impulsa la reacción al convertir la energía de la luz ultravioleta absorbida.
Los cocatalizadores de nanoclusters de oro mejoran el trabajo fotocatalítico del dióxido de titanio. y reducir el tiempo requerido para completar la reacción por un factor de seis, según un nuevo artículo de revista en RRR solares.
“Este tipo de sistemas heterogéneos de fotocatálisis mediados por semiconductores Proporcionan una ventaja significativa sobre otros procesos químicos avanzados”, afirma el profesor Andersson, de la Facultad de Ciencias e Ingeniería.
“Puede facilitar la mineralización de una amplia gama de contaminantes orgánicos, como tintes azoicos, en moléculas de agua y dióxido de carbono con una alta eficiencia de degradación”.
Actualmente se utilizan una variedad de procesos físicos, químicos y biológicos para eliminar del agua compuestos orgánicos cancerígenos y recalcitrantes”.
Una amplia gama de industrias químicas, incluida la fabricación de tintes y la producción de textiles y cosméticos, liberan tintes tóxicos y no biodegradables al medio ambiente. Casi la mitad de los colorantes utilizados en la industria textil y de tintes son colorantes azoicos. El naranja de metilo se utiliza ampliamente como colorante azoico soluble en agua.
Teniendo esto en cuenta, los investigadores en nanotecnología de la Universidad de Flinders también han demostrado la utilidad de este cúmulo de oro cocatalizador y semiconductores modificados para la síntesis de nuevos sistemas de fotocatálisis para la degradación del naranja de metilo.
Este estudio, recién publicado en Ciencia de superficies aplicadas, probó la fotocatálisis en un dispositivo fluídico de vórtice desarrollado en la Universidad de Flinders en el laboratorio de nanotecnología del profesor Colin Raston.
Coautor Flinders PhD Dr. Anahita Motamedisade dice que los métodos tradicionales de tratamiento de aguas residuales a menudo no eliminan eficazmente los contaminantes peligrosos de las aguas residuales.
"La razón de esto es que algunas sustancias químicas, especialmente aquellas con anillos aromáticos, son resistentes a la degradación química, fotoquímica y biológica", dice el Dr. Motamedisade, que ahora es investigador en el Centro de Catálisis y Energía Limpia de Universidad Griffith.
“Además, generan subproductos peligrosos al oxidar, hidrolizar o sufrir otras reacciones químicas de tintes sintéticos que contienen aguas residuales, que son detectables dondequiera que se eliminen.
"Esperamos aprovechar estos procesos de degradación fotocatalítica más sostenibles y completos para ayudar a eliminar completamente las toxinas y abordar este problema global".
La investigación se inspiró en la investigación de doctorado del Dr. Motamedisade, financiada en parte por Vino australia, que incluye mejores formas de tratar las aguas residuales de las bodegas.
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- Fuente: https://envirotecmagazine.com/2024/03/19/group-claims-sustainable-solution-for-wastewater-polluted-by-dyes/
