CATALIZADORES DE COBRE SOPORTADOS SOBRE ESFERAS CELULOSICAS PARA LA ELIMINACIÓN DE CONTAMINANTES EMERGENTES PRESENTES EN AGUA

A. DEVARD; C. TALEB; G. OLMOS; L. B. GUTIERREZ; F. A. MARCHESINI

Congreso; VIII SETAC; 2022

El vertido de residuos domiciliarios e industriales sin tratamiento, aporta un gran número de contaminantes emergentes (CE), los cuales provocan severos desequilibrios en el ecosistema acuoso y en la flora y fauna que lo constituye. Los POAs (procesos de oxidación avanzada) permiten eliminarlos bajo condiciones de reacción medias, es decir, a bajas temperaturas y presión atmosférica.En este trabajo se emplea fenol como molécula modelo de estos CE. Se utilizaron muestras sintéticas de agua, preparadas por disolución de una masa de fenol (1000ppm Fenol) en agua desionizada. Como catalizador se emplearon esferas de celulosa regenerada (CR) en las cuales se depositó el cobre. Se partió de una pulpa de eucalipto, empleando tres métodos de disolución: 1) disolución directa (D), 2) formación de carbamato de celulosa (C) y 3) obtención de viscosa (V). A partir de las diferentes CR se prepararon las esferas de celulosa y se depositó en ellas el Cu, trabajando a 25 °C y a 80 °C. Los catalizadores se nombraron: Cu-T/CR siendo CR C, D o V, según corresponda y T temperatura de síntesis igual a 80°C o 25°C.El análisis de tamaño de las esferas, indica que el diámetro medio y la porosidad total resultaron similares, presentando una distribución de diámetro homogénea. Mediante TGA se analizó la carga de cobre, encontrándose en todos los casos que era menor a 1,5% (p/p). Las observaciones morfológicas (SEM) mostraron que cada soporte presentaba propiedades superficiales particulares y diferentes tamaños de partículas de Cu. La caracterización por FTIR, TGA y XPS de estos materiales confirmó que el Cu se encontraba en la superficie de los diferentes soportes preparados. Los resultados de eliminación de fenol indican que, para los catalizadores Cu-80/D y Cu-80/V se logra superar el 90% de conversión y se alcanza alrededor de 30% de mineralización (TOC) mientras que, para Cu-25/D y Cu-25/V estos valores son menores. Por su parte, los catalizadores Cu-25/C y Cu-80/V no muestran diferencias significativas (empleando t-test) en su eficiencia catalítica. Los ensayos se realizaron por duplicado obteniendo resultados comparables.La novedad e importancia de preparar estos materiales en forma de CR, reside en el uso de una matriz económica, renovable y biodegradable y la aplicación de estos catalizadores estructurados para reacciones heterogéneas en fase líquida, permitió la fácil separación de los medios sólido/líquido después de la reacción