Modificación de la actividad catalítica del TiO2 en la remoción de As

C. I. N. MORGADE; G.F. CABEZA

Bahia Blanca

Congreso; VI Congreso Bianual PROIMCA - IV Congreso Bianual PRODECA; 2017

Universidad Tecnológica Nacional

Los recursos hídricos del planeta son cadavez más escasos y el agua para consumo humano se convierte en un recurso vital.El arsénico (As) se encuentra usualmente en el agua subterránea de extensasregiones del planeta, generalmente en formas oxidadas altamente tóxicas.             Porsu parte, la fotocatálisis es un proceso de óxido-reducción avanzada que empleaenergía solar para provocar una serie de reacciones químicas óxido-reductorasque dan lugar a la obtención de productos deseados o a la eliminación de losreactivos nocivos. En particular la titania (TiO2), en sus fasesanatasa y rutilo, es un fotocatalizador semiconductor que exhibe numerosasaplicaciones como remediador ambiental. Las reacciones químicas que puedecatalizar una vez activado con los huecos y electrones generados, dependerán delos potenciales redox de las bandas de valencia y conducción, que a su vezquedan determinadas por las posiciones relativas de las mismas y pueden sermodificadas por la interacción con el medio.            Eldesarrollo de métodos de simulación constituye un complemento valioso en lainvestigación experimental, ya que posibilitan el estudio de propiedades desistemas materiales y sus comportamientos a menor costo que en laboratorios yel estudio de parámetros y propiedades a las que experimentalmente es difícilacceder. Estos métodos se completan y comparan con  información experimental insustituible.             El objetivo de este trabajo es determinar de manera teóricauna estrategia para optimizar la eficiencia en la eliminación de los compuestosoxidados (As3+-As5+) tóxicos de este metaloide empleandodióxido de titanio.             Loscálculos realizados indican que en particular para la reducción del As laefectividad de la fase rutilo es superior porque presenta mayor potencial dereducción, no se inactiva con la adsorción del As reducido adsorbido,  la energía de adsorción es levemente mayor yla inactivación por recombinación de cargas es menor que en el caso de laanatasa. La importancia de esta conclusión reside en destacar que en laliteratura se informa que la actividad catalítica de los sistemas de fase mixtaes superior a la de las fases puras aisladas. En particular la reducción del Ases más eficiente en TiO2 rutilo.