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Preservar el medio ambiente se ha convertido en una necesidad actual y urgente. El desarrollo industrial de las últimas décadas ha generado una mayor producción de efluentes que no reciben adecuados tratamientos. La contaminación del agua es un problema muy serio debido a que el contaminante no sólo se acumula en ella sino que además es transportado por ríos, mares, lagos y lagunas llegando a afectar la salud humana. La Fotocatálisis Heterogénea (FH) ha sido estudiada ampliamente con el objetivo de resolver problemas ambientales resultando un claro ejemplo de Química Verde. Puede ser considerada como una de las más importantes tecnologías amigables con el medio ambiente, químicamente limpia e incluida entre las llamadas Tecnologías de Oxidación Avanzadas (TOAs) [1] que resultan sustentables a largo plazo y proporcionan la mineralización de la gran mayoría de los contaminantes orgánicos. En estos procesos la reacción de óxido-reducción en medio acuoso se lleva a cabo en presencia de un semiconductor como fotocatalizador, es inducida por luz (ultravioleta, solar) y adicionalmente incluye el uso de algún oxidante (ozono, oxígeno, peróxido de hidrógeno o la combinación de éstos). El TiO2 [2] ha resultado ser un semiconductor con gran actividad fotocatalítica que además es relativamente barato, no tóxico y muy estable en solución. Sin embargo, este catalizador presenta una gran desventaja ya que debe ser separado por filtración en etapas adicionales al final del proceso de descontaminación, lo cual incrementa notablemente el costo y la duración del tratamiento. Uno de los desafíos importantes en FH se orienta por un lado, a la necesidad de mejorar la eficiencia fotocatalítica de semiconductores conocidos como el TiO2 y por otro, a encontrar nuevos semiconductores capaces de ser utilizados en TOAs. Tomando como referencia dos compuestos orgánicos recalcitrantes: el fenol [3, 4] y el colorante sintético Rodamina B (RB) [5, 6] (Figura) se ha estudiado la degradación/decoloración de los mismos en condiciones experimentales muy diferentes a las reportadas en la bibliografía. La FH se lleva a cabo utilizando peróxido de hidrógeno como ?oxidante verde?, radiación UV o radiación solar directa y diferentes fotocatalizadores heterogéneos con propiedades magnéticas [7] (ferritas de cobre, porción magnética de cenizas del Volcán Puyehue, lana de acero, entre otros). Estos catalizadores presentan una ventaja al momento de recuperar el catalizador para su reutilización ya que pueden ser extraídos del sistema utilizando un imán. La reacción se desarrolló a temperatura ambiente y al pH natural de las soluciones acuosas irradiando la muestra con una lámpara de luz UV (254 nm y 365 nm) o luz solar directa, en presencia de peróxido de hidrógeno y diferentes catalizadores heterogéneos. Figura: Estructura del colorante sintético Rodamina B (RB) El comportamiento cinético de ambos contaminantes en los diferentes sistemas estudiados es de primer orden. La decoloración de las muestras con RB se sigue por espectroscopía UV-Vis monitoreando la desaparición de la banda a 554nm. Las muestras que contenían fenol fueron analizadas globalmente por UV a 270 nm, pero dado que varios de los productos de descomposición absorben en zonas muy próximas debió seguirse la cinética del fenol por cromatografía líquida (HPLC) en fase reversa. Con esta última técnica se han separado e identificado algunos de los productos de degradación de fenol (p-hidroquinona, ácido maleico). Se observa que la degradación/decoloración de todas las muestras está afectada por la concentración de peróxido de hidrógeno, el tipo de catalizador, la masa de catalizador agregado, el tipo de radiación, y la distancia fuente lumínica/superficie del agua contaminada. Se determinan las condiciones experimentales óptimas para la degradación del fenol y RB. En este trabajo se demuestra que la combinación de tecnología fotoquímica y catalizadores magnéticos produce un efecto sinergético sobre la degradación de fenol y RB en presencia de H2O2. Estos catalizadores pueden degradar los contaminantes en tiempos de interés tecnológico, lo cual resulta beneficioso para que sean ensayados a escala piloto, y en muestras de efluentes reales, contribuyendo así a la disminución del impacto ambiental provocado por el vertido de aguas residuales. Referencias [1] N. Nudelman, (comp.)(2004), ?Química Sustentable?, Ed. UNL. [2] M. Anpo, Utilization of TiO2 photocatalysts in green chemistry. Pure Appl. Chem. 72 (2000) 1265-1270. [3] A. Sobczynski, L. Duczmal, W. Zmudzinski, Phenol destruction by photocatalysis on TiO2: an attempt to solve the reaction mechanism. J. Mol. Cat. A: Chem. 213 (2004) 225-230. [4] S. Ahmed, M. Rasul, W. Martens, R. Brown, M. Hashib, Heterogeneous photocatalytic degradation of phenol in wastewater: A review on current status and developments. Desalination 261 (2010) 3-18. [5] F.H. AlHamedi, M.A. Rauf, S.S. Ashref, Degradation studies of Rhodamine B in the presence of UV/H2O2, Desalination 239 (2009) 159-166. [6] R. Bergamini, B.M. Azevedo, E.B. Raddi de Araújo, Heteogeneous photocatalytic degradation of reactive dyes in aqueous TiO2 suspensions: Decolorization kinetics, Chem. Eng. J. 149 (2009) 215-220. [7] S. Zang, X. Zhao, H. Niu, Y. Shi, Y. Cai, G. Jiang, Superparamagnetic Fe3O4 nanoparticles as catalysts for the catalytic oxidation of phenolic and aniline compounds, J. Hazard. Mater. 167 (2009) 560-566.

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