Estudio de Diferentes Catalizadores de Dióxido de Titanio para la Inactivación Fotocatalítica de Esporos de Bacillus subtilis

ZACARÍAS, S. M.; VACCARI, M. C.; SATUF, M. L.; ALFANO, O. M.

Mar del Plata

Congreso; Argentina y Ambiente 2012; 2012

Sociedad Argentina de Ciencia y Tecnología Ambiental

En el presente trabajo se estudió la velocidad de inactivación de esporos de Bacillus subtilis utilizando diferentes catalizadores de TiO2 soportados sobre vidrio de borosilicato. El primer recubrimiento catalítico se preparó a partir de una suspensión de TiO2 Degussa P25 de 140 g L-1 a pH=1; el segundo se sintetizó a partir de un método de sol-gel que utiliza tetra-isopropóxido de titanio como precursor; y para el tercero se utilizó una suspensión mixta de sol-gel/TiO2 Degussa P25. En todos los casos, la inmovilización de TiO2 sobre las placas de vidrio se realizó por la técnica de dip-coating, Se realizaron ensayos con una, dos y tres capas para cada catalizador. Sobre los recubrimientos del primer catalizador mencionado también se realizaron fotodeposiciones de Ag en diferentes concentraciones. El dispositivo fotocatalítico empleado consta de un sistema emisor de radiación UV-A (lámparas fluorescentes tubulares de luz negra, máximo de emisión a 350 nm), un compartimiento de irradiación y un soporte que contiene las placas de vidrio recubiertas con TiO2. Sobre estas placas se esparcieron alícuotas de una suspensión de esporos de Bacillus subtilis (cepa ATCC 6633, microorganismo modelo), las cuales se expusieron a un nivel de radiación de 2.44 mW cm-2 durante diferentes tiempos (0, 2, 4, 6, 8 horas). Los resultados experimentales se ajustaron con la ecuación exponencial: N=N0*e(-kt), donde N [Unidades Formadoras de Colonias (UFC) mL-1] es la concentración bacteriana a tiempo t, N0 [UFC mL-1] es la concentración bacteriana inicial, k [h-1] es la constante cinética, y t [h] es el tiempo de irradiación. En general, se observó un incremento en el valor de la constante cinética cuando se incrementa el número de capas correspondiente a cada catalizador. Los recubrimientos obtenidos con la suspensión de TiO2 Degussa P25 mostraron la mayor actividad fotocatalítica, seguido por los recubrimientos obtenidos a partir del catalizador mixto sol-gel/TiO2 Degussa. Por el contrario, los delgados recubrimientos obtenidos a partir del método sol-gel mostraron la menor constante cinética.