UTILIZACIÓN DE LA LUZ SOLAR PARA EL TRATAMIENTO DE CONTAMINANTES EN AGUA (DETOXIFICACIÓN SOLAR):

La mineralización de contaminantes disueltos, tanto en agua como en gas (aire), mediante el proceso de dtoxificación solar se basa en el uso de la interacción entre radiación solar ultravioleta y las partículas de un semiconductor (normalmente el dióxido de titanio), mediante una reacción de fotocatálisis que tiene un elevado potencial de aplicación en la destrucción industrial de compuestos orgánicos tóxicos presentes en agua.

El proceso, (Figura 3), consiste en la utilización de la parte más energética del espectro solar como es la radiación correspondiente al ultravioleta cercano (longitud de onda inferior a 400 nanómetros) para producir una reacción de oxidación muy enérgica que tiene lugar cuando dicha radiación UV activa un catalizador semiconductor en presencia de oxígeno, Ecuación (6).

Fig 3. Esquema de proceso de degradación solar fotocatalítica: la activación de la partícula de catalizador mediante luz resulta en la heneración de radicales hidroxilo.

En estas circunstancias se generan radicales hidróxilo, Ecuación (7), que tienen un elevado potencial de oxidación y atacan cualquier sustancia orgánica que se encuentre en el medio, dando lugar a un proceso cuyo resultado es una progresiva ruptura de enlaces hasta concluir en compuestos como el dióxido de carbono, agua y simples ácidos inorgánicos diluidos.

La degradación para la gran mayoría de los contaminantes es muy similar, variando únicamente el tiempo de exposición necesario en función de la diferente resistencia a la degradación de cada sustancia.

El proceso fotocatalítico presenta una serie de ventajas a la hora de su aplicación práctica:

  • Es un método que realmente destruye sustancias tóxicas no biodegradables hasta compuestos totalmente inocuos con el atractivo de usar una energía medioambientalmente benigna como es la solar.
  • El proceso es capaz de mineralizar prácticamente cualquier tipo de sustancias orgánicas, incluidas mezclas complejas y compuestos difícilmente tratables por otros métodos, como es el caso de las dioxinas, disolventes, pesticidas, etc.
  • El proceso permite la oxidación de elementos inorgánicos como los cianuros.
  • Al tratarse de un proceso de oxidación-reducción, la degradación mediante fotocatálisis permite realizar una reducción de metales simultánea a la oxidación de compuestos orgánicos.
  • Las sustancias contaminantes son eliminadas en un único proceso in situ sin necesidad de ser extraídas previamente ni transpotadas.
  • El proceso tiene lugar a temperatura ambiente.
  • Puede ser usado en combinación con cualquier otro tratamiento convencional, lo que permite su fácil integración en procesos industriales.