Simulación de un Reactor Fotocatalítico para la Degradacióon de un Contaminante Orgánico en Aire bajo Distintas Condiciones de Operación

ESTERKIN, C.R.; NEGRO, A.C.; ALFANO, O.M.; CASSANO, A.E.

Merlo, San Luis

Workshop; 21ª Reunión Nacional de Física; 2006

La liberación de compuestos orgánicos volátiles al medio ambiente representa una consecuencia objetiva de diversos procesos industriales. Entre estos compuestos existen algunos que como el tricloroetileno (TCE) constituyen agentes cancerígenos. Asimismo, es ampliamente conocida la aplicación de la fotocatálisis como un método de oxidación avanzada para la degradación de contaminantes orgánicos en agua. En los últimos años se ha verificado su eficiente utilización en fase gas. En un trabajo reciente se estudió la cinética de la degradación de tricloroetileno en una corriente de aire que ingresa a un reactor fotocatalítico constituido por un conjunto de mallas de vidrio paralelas recubiertas con dióxido de titanio e irradiadas bilateralmente mediante radiación UV. A partir de los datos experimentales obtenidos bajo condiciones de control cinético del proceso de degradación, se determinaron los parámetros de la expresión cin?{e}tica que contempla la influencia de la radiación incidente y el efecto competitivo del agua y el tricloroetileno por los sitios activos del catalizador (C. R. Esterkin, A.C. Negro, O.M. Alfano, A.E. Cassano. AIChE J., 2005; 51(8); 2298-2310). En este trabajo se resuelve el balance de materia en el reactor para condiciones donde pueden existir limitaciones difusivas. Para la determinación del coeficiente de transferencia de materia se utiliza una correlación típica para interfases gas-sólido bajo el régimen de flujo del reactor. De la simulación computacional se obtienen resultados de concentraciones de TCE a la salida del reactor bajo las condiciones de operación del sistema, observándose que los mismos se aproximan adecuadamente a los resultados obtenidos en el trabajo previamente mencionado.