Síntesis, caracterización y evaluación catalítica de fotocatalizadores basados en polioxometalatos con estructura Keggin inmovilizados en zeolitas

CANDELARIA LEAL MARCHENA, LILIANA PIERELLA Y LUIS PIZZIO

Buenos Aires

Jornada; PRIMERAS JORNADAS DE INTERCAMBIO Y DIFUSIÓN DE LOS RESULTADOS DE INVESTIGACIONES DE LOS DOCTORANDOS EN INGENIERÍA; 2010

La producción y emisión de agentes químicos contaminantes provenientes de actividadesindustriales y domésticas, es un problema que está ganando cada vez más relevancia debidoal incremento en la generación de los mismos, afectando gravemente tanto al medioambiente como la calidad de vida de los habitantes del entorno. Por lo tanto, es esencial laintroducción y ejecución de controles para tratar su deposición temporal o final yrestringiendo o minimizando los riesgos que producen estos contaminantes.Uno de los contaminantes de mayor importancia tanto por el volumen que representa comopor la movilidad, son las aguas residuales que, en muchos casos pueden unirse a cuerpossubterráneos o superficiales. Estas aguas residuales pueden contener compuestos orgánicostales como: fenoles, colorantes, herbicidas y pesticidas, de elevada toxicidad. Es por estarazón que es necesario un tratamiento antes de ser descargados a algún cuerpo de agua.La creciente demanda de la sociedad para la descontaminación de aguas contaminadas dediversos orígenes, materializada en regulaciones cada vez más estrictas, ha impulsado, en laúltima década al desarrollo de nuevas tecnologías de purificación, las llamadas Tecnologíaso Procesos Avanzados de Oxidación (TAOs, PAOs). Estas tecnologías son útiles comopretratamiento antes de un tratamiento biológico para contaminantes resistentes a labiodegradación o como proceso de postratamiento para efectuar un pulido de las aguas. Esposible clasificarlas en procesos fotoquímicos y no fotoquímicos. Dentro de losfotoquímicos se encuentra la fotocatálisis heterogénea, la cual se basa en la absorcióndirecta o indirecta de energía radiante (visible o UV) por un sólido (fotocatalizadorheterogéneo).Para aumentar la eficiencia del proceso fotocatalítico, se ha intentado la modificación delsemiconductor, ya sea para extender se respuesta a radiaciones de mayor longitud de onda obien para incrementar la eficiencia en la separación electrón-hueco y minimizar surecombinación. Los polioxometalatos (POM) obtenidos a partir de heteropolicompuestoscon estructura tipo Keggin, han recibido una creciente atención como catalizadores yfotocatalizadores en diversas reacciones. La posibilidad de fotoinducir la múltipletransferencia de electrones sin que experimenten cambios en su estructura primaria, lostorna sumamente atractivos para su uso en la oxidación de diferentes sustratos.La inmovilización de los POM en sólidos de alta superficie específica permite obtenercatalizadores híbridos fáciles de recuperar y reutilizar. El empleo de zeolitas en lainmovilización de POM para la obtención de fotocatalizadores ha sido hasta el presentemuy poco explorado.De lo expuesto anteriormente surge la importancia de encarar el desarrollo de una serie decatalizadores en los que se conjuguen las propiedades de los POM como fotocatalizadores yde las zeolitas del tipo ZSM-5 e Y para la inmovilización de los mismos, para serempleados en la eliminación de contaminantes representativos del agua, colorantes azoicosy fenoles sustituidos, altamente solubles y refractarios.