Eliminación de Contaminantes Gaseosos mediante un Reactor de Malla Fotocatlítica

PASSALÍA, C.; NOCETTI, E.; ALFANO, O. M.; BRANDI, R. J.

CABA

Congreso; VIII Congreso Argentino de Ingeniería Química; 2015

Este trabajo se centra en el estudio de la eliminación de diclorometano (DCM) del aire utilizando un reactor de malla recubierta de dióxido de titanio (TiO2) como fotocatalizador e irradiado con lámparas UV. El reactor opera en forma continua, está hecho de acrílico, consiste en un marco y dos ventanas a ambos lados, tiene dentro una malla plana de acero inoxidable (20 mallas) recubierta con dióxido de titanio. El catalizador se inmoviliza sobre la malla por una serie de ciclos de recubrimiento por inmersión, en suspensiones de dióxido de titanio (Aeroxide P25). A fin de evitar las limitaciones de transferencia de masa a la superficie del catalizador, el espacio de reacción es de sólo 6 mm de ancho y la malla se encuentra en el punto medio entre las ventanas. La radiación es provista por dos conjuntos de lámparas actínicas (Sylvania F15W T12) que proporcionan un flujo uniforme en ambas ventanas del reactor. El funcionamiento del dispositivo de reacción es el siguiente: previa a la entrada del reactor se mezclan dos corrientes gaseosas: una corriente de aire puro y otra corriente de aire que contienen una concentración conocida de DCM. Las concentraciones de DCM en la entrada y salida del reactor se determinan por cromatografía gaseosa.En lo que respecta específicamente la degradación de DCM en el dispositivo de reacción, se realizó un conjunto de corridas experimentales, modificando las variables operativas fundamentales: concentración de DCM de entrada, caudal total y el flujo de radiación. La humedad relativa se mantuvo entre 5-10% a temperatura ambiente. Se toman muestras para la determinación de las concentraciones de entrada y de salida hasta que su diferencia es prácticamente estable. Aunque se encontraron generalmente bajos niveles de conversión (entre el 10 y el 30%), los resultados son consistentes con la escala reactor y la reducida área catalítica. Es importante señalar que el único compuesto identificado en la salida del reactor, con excepción de DCM, fue el cloroformo. Los resultados experimentales obtenidos indican la viabilidad de la destrucción fotocatalítica de diclorometano en fase gaseosa en un reactor continuo de malla fotocatalítica. Se obtuvieron niveles de conversión razonables y se encontró una dependencia previa retirada con el nivel de radiación. El cloroformo fue el único intermediario de reacción detectado. Este estudio está destinado a ser un punto de partida hacia la obtención de una expresión cinética de la destrucción del diclorometano y un inmediato cambio de escala del reactor para el tratamiento de volúmenes de aire más grandes.