Diseño de un reactor fotocatalítico (uv-a) para el estudio de la degradación química de 1,2- dihidroxibenceno e inactivación de e. Coli en aguas simuladas

• Autores: David Arturo López Niño, Jairo Luis Gutiérrez Torres, Marcela Andrea Zambrano
• Localización: Publicaciones e Investigación, ISSN-e 2539-4088, ISSN 1900-6608, Vol. 15, Nº. Extra 4, 2021 (Ejemplar dedicado a: Número Especial)
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Design of a photocatalytic reactor (uv-a) for the study of the chemical degradation of 1,2- dihydroxybenzene and inactivation of e. coli in simulated water
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Para la desinfección del agua, se han aplicado métodos convencionales con algunas desventajas hacia la formación de productos de desinfección potencialmente peligrosos. Los procesos avanzados de oxidación como la fotocatálisis, es menos costosa, al utilizar lámparas fluorescentes de luz ultravioleta. Las reacciones de oxidación intensa y mineralización de los contaminantes pueden incrementarse en presencia de oxígeno molecular o H2O2, resultando un proceso altamente eficiente por la formación de especies reactivas de oxígeno, que conduce a una degradación eficiente de contaminantes en medio acuoso para formar compuestos o residuos con baja toxicidad. La remediación fotocatalítica de 1,2- dihidroxibenceno y la inactivación de E. coli en aguas simuladas, se realizó tras la construcción de un reactor fotocatalítico con fuente de luz UV de 10W a 365 nm basado en el diodo emisor de luz LED – UV energéticamente eficiente por la incidencia lumínica directa y la disminución de la recombinación electrón-hueco que aumenta la eficiencia fotónica. Para realizar el proceso de degradación de 1,2-dihidroxibenceno, se aplicó un diseño factorial 3k de tres niveles para la concentración de catalizador (TiO2), nivel de pH y concentración del H2O2, mostrando resultados favorables para pH ácido y baja cantidad de catalizador. Para evaluar inactivación de E. coli, se estudió la curva de crecimiento bacteriano de la cepa ATCC 25922 en medio de cultivo Nutritivo, utilizando la técnica de UV-vis. Se realizó barrido espectral desde 200 hasta 800nm, obteniendo la máxima absorción a 300nm y una fase de crecimiento exponencial de 4 a 5 horas a 37° C y pH 7.0.

  • English

    For water disinfection, conventional methods have been applied with some drawbacks towards the formation of potentially dangerous disinfection products. Advanced oxidation processes such as photocatalysis are less expensive, using fluorescent ultraviolet light lamps. The intense oxidation and mineralization reactions of contaminants can be increased in the presence of molecular oxygen or H2O2, resulting in a highly efficient process due to the formation of reactive oxygen species, which leads to an efficient degradation of contaminants in an aqueous medium to form compounds or residues. with low toxicity. The photocatalytic remediation of 1,2-dihydroxybenzene and the inactivation of E. coli in simulated waters was carried out after the construction of a photocatalytic reactor with a 10W UV light source at 365 nm based on the LED light emitting diode - UV energetically. efficient due to direct light incidence and the reduction of electron-hole recombination that increases photonic efficiency. To carry out the degradation process of 1,2-dihydroxybenzene, a three-level 3k factorial design was applied for the catalyst concentration (TiO2), pH level and H2O2 concentration, showing favorable results for acid pH and low amount of catalyst. . To evaluate the inactivation of E. coli, the bacterial growth curve of the ATCC 25922 strain was studied in Nutrient culture medium, using the UV-vis technique. Spectral scanning was performed from 200 to 800nm, obtaining the maximum absorption at 300nm and an exponential growth phase of 4 to 5 hours at 37°C and pH 7.0.