Conoce cómo se logra, con tecnología y sol, el tratamiento de aguas residuales

Científicos del Instituto de Energías Renovables (IER), de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), estudian el aprovechamiento de la radiación solar para transformar contaminantes presentes en el agua en compuestos no tóxicos, esto mediante un equipo llamado Planta Solar Fotocatalítica para el Tratamiento de Aguas Residuales (PFTAR), ubicado en Temixco, Morelos.

El reactor fotocatalítico está integrado por dos partes importantes: el concentrador solar y el tubo del reactor, informó a ProyectoFSE el doctor Antonio Esteban Jiménez González, investigador del IER-UNAM y experto en este sistema.

El proceso de tratamiento se realiza en dos fases:

1) En la primera, los materiales sensibles a la radiación (fotocatalizadores) son usados para absorber la radiación solar y generar cargas eléctricas de signo contrario: positivo y negativo. Por ejemplo, al irradiar dióxido de titanio (TiO2) con energía solar, éste absorbe los fotones de luz y da lugar al conocido par electrón-hueco. Esto significa que el dióxido de titanio absorbe la radiación a través de los electrones en sus enlaces de valencia, y con esa energía pasan a niveles más altos de energía, que los investigadores llaman “banda de conducción”. Así, se generan dos cargas eléctricas: el electrón en la banda de conducción (con carga eléctrica negativa) y un lugar vacante que llaman “hueco”, en la banda de valencia (con una carga positiva).

2) Al tener cargas eléctricas positivas y negativas separadas físicamente, se pueden inducir reacciones químicas de reducción y oxidación, respectivamente, por medio de las cuales se producen agentes oxidantes, llamados radicales hidroxilo, mismos que degradan a los contaminantes orgánicos tóxicos. Los radicales hidroxilo pueden degradar los compuestos tóxicos presentes en las aguas residuales.

“Nuestro objetivo final es generar, de manera continua, una alta concentración de los radicales hidroxilo y que éstos ataquen la materia orgánica indiscriminadamente. A través del tubo del reactor que está en el concentrador solar, hacemos recircular el agua contaminada y la ponemos a degradar. Las aguas residuales pueden provenir no sólo de la industria textil, sino también de la farmacéutica, de alimentos, de pinturas e incluso de otras ramas que trabajen con productos derivados del petróleo”, detalla el doctor Jiménez.

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