Degradación de tricloroetileno por fotocatálisis en un reactor anular con dióxido de titanio en suspensión acuosa.

ROBERTO L. ROMERO; ORLANDO M. ALFANO; ALBERTO E. CASSANO

Salta, Argentina.

Congreso; 92ª Reunión Nacional de Física; 2007

Asociación Fisica Argentina

Una de las aplicaciones de la fotocatálisis corresponde a la purificación de aguas contaminadas por diversos procesos industriales. Empleando como contaminante modelo el tricloroetileno (TCE), se analiza teórica y experimentalmente su foto-degradación en un reactor anular de planta piloto. Por el mismo circula una suspensión acuosa de partículas de dióxido de titanio (Aldrich), ubicándose la fuente de radiación UV sobre su eje. La operación es de tipo discontinuo con reciclo. Se emplean diferentes soluciones de TCE con concentraciones iniciales inferiores a 70 ppm, modificándose la cantidad de catalizador hasta un máximo de 1.00 g/L. Por mediciones del flujo de radiación saliente, mediante una fibra óptica, es posible predecir el perfil axial de la trasmitancia vinculada al ensuciamiento en las paredes del reactor. Asociando las mediciones previas con el seguimiento experimental de la extinción de la suspensión se obtiene teóricamente, mediante una regresión paramétrica no lineal, el cambio de propiedades ópticas (extinción y dispersión) provocado por la aglomeración de las partículas del catalizador en el sistema. Esto permite el cálculo de la variación temporal del campo radiante, lo que conduce a una predicción más realista de la velocidad de reacción en el sistema. El balance de materia global de TCE considera al reactor anular bajo diferentes modelos de comportamientos: i) reactor mezcla perfecta, ii) reactor laminar en estado estacionario y iii) reactor laminar en estado transiente. Se observa que el caso iii es el que produce las predicciones más aceptables de los valores experimentales de concentración final de TCE en el tanque de almacenamiento del sistema (con un valor de RSME de 1.26%).