Degradación de diclorvos sobre zeolitas ZSM-11 impregnadas con TiO₂

Abstract

La degradación fotocatalítica mediada por materiales semiconductores es una alternativa exitosa y conveniente para el tratamiento de aguas residuales que contienen contaminantes orgánicos. El TiO₂, en su fase anatasa, es uno de los catalizadores que exhibe amplias aplicaciones en la degradación de diversos contaminantes, ya que es altamente fotocatalítico. El inconveniente que presenta, es que la recuperación luego de ser utilizado como catalizador en diversos procesos se hace dificultosa, debido a que es un polvo muy fino. Con el fin de resolver este problema, muchos investigadores han examinado algunos métodos para la fijación de TiO₂ en otros materiales de apoyo. Entre los diferentes soportes, las zeolitas son consideradas aptas para tal fin debido a sus características especiales, tales como alta superficie específica lo que permite una gran adsorción de los sustratos a ser degradados, presencia de cajas y canales que permiten confinar las moléculas de los sustratos, incrementando la actividad fotocatalítica, transparencia a la radiación de longitud de onda mayor a 240 nm permitiendo a la luz incidente alcanzar y excitar al huésped fotoactivo, entre otras. Los insecticidas organofosforados se utilizan ampliamente provocando una importante amenaza para los ecosistemas y la salud pública. El Diclorvos (DDVP) es un insecticida organofosforado, empleado para la protección de cultivos, principalmente en invernaderos, y para el control de parásitos e insectos en los hogares. Debido a su solubilidad en agua, los residuos de insecticidas en las prácticas agrícolas pueden infiltrarse a través del suelo en las aguas superficiales y finalmente causar daño en los organismos acuáticos. Por lo tanto, se hace necesario quitar los residuos de este compuesto tóxico en el agua mediante la elaboración de un método de purificación eficiente y económico. En el presente trabajo de investigación se degradará el diclorvos mediante fotocatálisis heterogénea utilizando como catalizadores zeolitas del tipo ZSM-11 impregnadas con TiO₂. Se prepararán catalizadores con distintos porcentajes de carga de dióxido de titanio sobre la matriz zeolítica y se caracterizarán por dos técnicas: Difracción de rayos X (DRX) y Espectroscopia Infrarroja (IR). Los catalizadores preparados fueron comparados con la zeolita sin carga de TiO₂ y con el TiO₂ Degussa P25, el cuál es generalmente utilizado como referencia.