Diseño, construcción y control de un reactor CPC Fotocatalítico automatizado empleando ZnO/CuO para la degradación de contaminantes orgánicos

Abstract

La contaminación en los medios acuosos se incrementa diariamente, los principales contaminantes son los que se clasifican como orgánicos y de entre ellos lo que predominan son los colorantes, estos afectan de forma directa o indirecta a la salud, por lo tanto, se realizan investigaciones para mejorar la calidad del agua. Una alternativa para solucionar la contaminación del agua, son los procesos avanzados de oxidación, como la fotocatálisis, la cual consiste en el uso de un material semiconductor que es irradiado con una fuente de energía para que en la superficie del material se formen radicales hidroxilos y súperóxidos, estos reaccionan con el contaminante y los reduce a CO2 y H20. En este trabajo se obtuvo una interfaz entre el ZnO y CuO, para aprovechar la luz visible del sol y así reducir un contaminante modelo. El CPC es un dispositivo que incrementa la efectividad ZnO/CuO en el proceso de fotocatálisis, por lo tanto, se diseñó y construyó un CPC, con un sistema de control al seguidor solar para aprovechar mejor los rayos del sol durante el día, todo esto por medio de instrumentación de electrónica analógica. Esto brinda la ventaja de elementos fáciles de encontrar en el mercado, económicos y fáciles de reemplazar, en caso de daño, para que el equipo funcione y realice la degradación de los contaminantes orgánicos. Se obtuvo las condiciones óptimas del CPC para aumentar la velocidad de degradación del contaminante orgánico en presencia del ZnO/CuO y recirculando dentro del CPC, bajo ciertas condiciones.