Caracterización de arena impregnada con dióxido de titanio (TiO2) como catalizador heterogéneo en el proceso de ozonización de aguas contaminadas con Naproxeno, Ketoprofeno y Cimetidina

Abstract

El objetivo principal del presente proyecto fue la caracterización de un catalizador heterogéneo de arena volcánica impregnada con TiO2 para el proceso de ozonización catalítica en la degradación de Naproxeno, Ketoprofeno y Cimetidina. Se estudió el efecto de 4 factores: pH inicial, porcentaje de TiO2 en la preparación del catalizador, concentración de catalizador suspendido, y concentración de ozono alimentado. Además, se evaluó la capacidad de reutilización del catalizador en 4 ciclos de reúso a las mismas condiciones. Finalmente, se realizaron pruebas para caracterizar el catalizador a través de una Difracción de Rayos X (XRD), Espectrometría de Rayos X, y Microscopia de Barrido Electrónico (SEM). En la determinación del efecto del pH inicial en el proceso de ozonización no catalítica, se obtuvo a qué a medida el pH inicial de reacción aumentaba, la degradación promedio de los contaminantes también lo hacía. Por lo cual se concluyó que el pH inicial de 10 fue el que presentó un mejor desempeño, logrando una degradación promedio de 94.18 % de Ketoprofeno, y una degradación promedio total de 98.47 % en 10 minutos. Por otro lado, en el proceso de ozonización catalítica, se determinó que el mejor pH inicial fue el de 7 pues obtuvo un 97.14 % de degradación promedio de Ketoprofeno y una degradación promedio total de 98.463 en 10 minutos. Se comprobó que usando 0 % de TiO2 en la preparación del catalizador tuvo una mayor degradación promedio de Ketoprofeno (72.54 %) y promedio total (90.74 %) en comparación a los catalizadores de 2.5 % de TiO2 (66.34 % y 89.43 %) y 5 % de TiO2 (30. 85 % y 85.21 %) en 30 minutos de reacción. Por otra parte, se constató que utilizando 1.0 g/L de catalizador suspendido, se obtiene una mayor degradación promedio de Ketoprofeno (72.54 %) y promedio total (90.74 %) comparándolo con 0.5 g/L (51.19 % y 86.41 %) y 2.0 g/L (40.17 % y 80.01%) de catalizador suspendido en 30 min de reacción...