Estudio de la degradación de m-cresol, ácido ftálico y 2,4-diclorofenol mediante fotocatálisis heterogénea: síntesis y caracterización de fotocatalizadores basados en TiO2

Abstract

El principal objetivo de esta Tesis Doctoral es profundizar en el conocimiento de la Fotocatálisis Heterogénea como técnica de descontaminación en efluentes acuosos, su aplicabilidad y la incorporación de mejoras. El trabajo de investigación desarrollado en esta Tesis Doctoral se divide en dos partes: Estudios de aplicabilidad: degradación de m-cresol, ácido ftálico y 2,4-diclorofenol En una primera parte se hace uso de los fotocatalizadores comerciales TiO2 Degussa P25 y ZnO Aldrich para la eliminación de m-cresol, ácido ftálico y 2,4-diclorofenol que son consideradas sustancias químicas peligrosas por la Agencia Medioambiental Americana (EPA). En el Capítulo 3 hace un estudio de caracterización, tanto estructural como de reactividad, de los fotocatalizadores y de sus combinaciones con carbón activado y en los tres siguientes Capítulos se hace un estudio profundo de la degradación fotocatalítica de cada uno de los contaminantes optimizando variables que afectan al proceso así como aplicando el modelo cinético de Langmuir-Hinshelwood y los modelos de adsorción de Langmuir y de Freundlich entre otras cosas. Incorporación de mejoras: Síntesis y caracterización de fotocatalizadores basados en TiO2 En la segunda parte, se trata de aportar mejoras a esta técnica de oxidación avanzada en el área de la síntesis de nuevos fotocatalizadores. En el Capítulo 7 se desarrolla una nueva síntesis por el método sol-gel y una combinación sol-gel e hidrotermal que permite comparar el efecto del tratamiento hidrotermal sobre los fotocatalizadores. En el Capítulo 8 se pretende mejorar la fotoactividad del fotocatalizador óptimo obtenido mediante la deposición de plata por impregnación y por fotodeposición. Por otra parte, en el Capítulo 9, se opta por una modificación de la síntesis mediante la incorporación de los ácidos sulfúrico, nítrico, acético y fluorhídrico. Por último, en el Capítulo 10, con objeto de probar la multiactividad de los nuevos fotocatalizadores y compararla con la de los fotocatalizadores comerciales, se testan sus reactividades en las mismas condiciones sobre todos los contaminantes tratados.