Degradación fotocatalítica de Aroclor 1254 utilizando dióxido de titanio irradiado con haz de electrones acelerados

• Almeida P., Gabriel ^[1] ; Fernández, Lenys ^[3] ; Castro, Ramiro ^[4] ; Villacis, William ^[1] ; Espinoza-Montero, Patricio ^[2]
  1. [1] Escuela Politécnica Nacional

     Escuela Politécnica Nacional

     Quito, Ecuador

     
  2. [2] Pontificia Universidad Católica del Ecuador

     Pontificia Universidad Católica del Ecuador

     Quito, Ecuador

     
  3. [3] Universidad Simón Bolívar, Departamento de Química
  4. [4] Ministerio de Electricidad y Recursos Naturales no Renovables, Laboratorio de Análisis Químico de Contaminantes Orgánicos,

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• Localización: infoANALÍTICA, ISSN 2477-8788, ISSN-e 2602-8344, Vol. 7, Nº. 2, 2019 (Ejemplar dedicado a: infoANALÍTICA), págs. 111-124
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Photocatalytic degradation of Aroclor 1254 using titanium dioxide irradiated with accelerated electron beam
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• Resumen
  • español

    Los policloruros de bifenilo (PCB’s) son compuestos orgánicos que fueron usados en condensadores y transformadores eléctricos debido a sus propiedades aislantes y alta estabilidad química. Al prohibirse la fabricación y el uso de PCB’s, gran cantidad de estos equipos eléctricos quedaron obsoletos y enormes volúmenes de aceite dieléctrico con PCB’s se almacenaron como desecho peligroso a la espera de una alternativa para su eliminación. En este trabajo se reporta la transferencia de fase del Aroclor 1254, desde el aceite dieléctrico hacia fase acuosa, para su posterior degradación fotocatalítica. Se probaron dos agentes de transferencia de fase, Polietilenglicol 400 y Tritón X-100. El proceso fotocatalítico se llevó a cabo con TiO2 sin irradiar (0 kGy) e irradiado con haz de electrones a dosis de 20 y 60 kGy, se utilizó radiación ultravioleta como fuente de energía durante la fotodegradación. La degradación se siguió por cromatografía de gases y la mineralización se verificó mediante Carbono Orgánico Total (COT). La mayor eficiencia de transferencia de fase se logró con el Tritón X- 100, por lo que se utilizó este agente en los estudios posteriores. Los mejores resultados de degradación y mineralización del Aroclor 1254, se alcanzó con el TiO2 irradiado a 20 kGy, estos fueron de 98,36 % y 58,92 % respectivamente, luego de 240 min de fotooxidación. De esta manera esta tecnología se convierte en una alternativa viable para solucionar el problema de la contaminación por PCBs.

  • English

    Biphenyl polychlorides (PCB’s) are organic compounds that were used in capacitors and electrical transformers due to their insulating properties and high chemical stability. By banning the manufacture and use of PCBs, a lot of this electrical equipment became obsolete and huge volumes of dielectric oil with PCBs were stored as hazardous waste pending an alternative for their treatment. In this work, the phase transfer of PCB’s (Aroclor 1254) from the dielectric oil to an aqueous phase, for its subsequent photocatalytic degradation is proposed. Two transfer agents were probed, Polyethylene Glycol 400 and Triton X-100. The catalytic process was carried out with no irradiated TiO2 (0 kGy) and ebeam irradiated TiO2 with 20 and 60 kGy; UV-vis was used as a source of energy during photodegradation. The degradation was evaluated by gas chromatography and the mineralization was verified by Total Organic Carbon (COT). The highest phase transfer efficiency was achieved with the Triton X-100, so this agent was used in subsequent studies. The best results of degradation and mineralization of Aroclor 1254, was reached with the TiO2 irradiated at 20 kGy, these were 98.36 % and 58.92 % respectively, after 240 min of photo-oxidation. In this way this technology becomes a viable alternative to solve the problem of contamination by PCBs.