presentación textiles 97 -03

8/14/2019 Presentacin textiles 97 -03

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IX Sem. INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

Profundizacin IV (Textiles)

Nanotecnologa

Tratamientos de aguas residuales

Procesos innovadores

Temas de tintoreraFibras naturales (transgnicos)

Profundizacin IV (Textiles)

Nanotecnologa

Tratamientos de aguas residuales

Procesos innovadores

Temas de tintoreraFibras naturales (transgnicos)


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Introduccin

Colorantes y/o tintes industriales son compuestos orgnicos quecausan peligros para el medio ambiente. creciente preocupacin porla decoloracin de tintes en las corrientes de agua.

Tecnologas fsicas (adsorcin en activo carbono, ultrafiltracin,smosis inversa, coagulacin con factores qumicos, intercambio deiones en resinas sintticas absorbentes), estos mtodos son nodestructivos

Fraccin de aromticos con alta estabilidad, los mtodos detratamiento biolgico para la decoloracin y la degradacin no soneficaces.

Cloracin y ozonizacin son slo utilizados para extraer tintesespeciales, ya que a menudo tienen una alta eficiencia con altoscostos.

incremento de los procesos de oxidacin avanzada (AOPs) ya queson capaces de hacer frente a los problemas de degradacin detintes en soluciones acuosa.

Entre AOPs, hay procesos heterogneos donde se usan catalizadoresque interraccionan de UV, esta resulta una de las tecnologas ms

destructivas.


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Mineralizacin y decoloracin de aguas residualesde textiles por nanoparticulas de TiO2

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2.1. Reactivo

Reactiva Naranja 16 (CI 17757) (R3R) es una reaccin con tintes

azoicos un grupo como cromforo y un sulfato -etilsulfano comoel grupo reactivo.

Este tinte es muy recomendable para el proceso de impresin ytambin se utiliza para colorear la seda y el algodn.

Dixido Titanio (Degussa P25) se utiliz como fotocatalizador.

A la radiacin UV-C lmpara de 18 W (Philips) se utiliz como lafuente de irradiacin.

un espectrofotmetro de UV / Vis (Perkin - Elmer, Lambda 25) seutiliz para determinar el tipo de decoloracin.


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TiO2

RO 16

2.2. Reactor fotocataltico

lmpara de luz ultravioleta de bajapresin de mercurio de 18 W

21 cm.

12 cm.

16 cm.

Agitador magnticofuente de proteccin poruna chaqueta de cuarzo

Se centrifuga a (6000 rpm/ 10 min) y sefiltra a travs de un filtro Millipore (0,45micras) de membrana.

Muestras Tratamiento fotocataltico


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2.3. Mtodos yanlisis

Los procesos de degradacin Fotocataltica se realiz con un 2,3-Lsolucin.

Muestras se retiraron de la solucin en puntos determinados a

ciertos intervalos de tiempo.

La mxima absorbancia de RO 16 en la regin visible deEspectro UV-Vis es 497 nm.


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2.4. Cintica de decoloracin

Para estimar los parmetros de la cintica (K y N), y la tasa de ensimaorden, una ecuacin de la forma

-rdye= -d

C/d

t=k .Cn

Se utiliza cuando k= es el tipo de decoloracin constante, 1/min). Lacintica de primer orden modelo (n = 1) se muestra como sigue:

-lnC/C0 = k t

de la fig. 1 que la disminucin de la concentracin de tinte obedece aun patrn lineal al transcurrir el tiempo de irradiacin. Esto significaque la cintica es de pseudo- primer orden en relacin con el tinte.


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3.2. Efecto de la concentracin inicial detinte

Tabla 2 Parmetros (k y R2) para el efectode diferentes concentraciones de tintessobre la tasa de decoloracin RO 16

Fig. 3. Decoloracin Fotocataltica con diferentes

cargas de RO 16 en diferentes intervalos detiempo irradiacin (pH: 6,8, TiO2 carga: 0.4 g/L,C0, concentracin colorante inicial y C, laconcentracin de colorante en el momento t)

En concentraciones altas de tinte unaimportante cantidad de radiacin UV esapta para ser absorbida por las molculasde colorante proporcional a OH partculasy esto reduce la eficiencia de la reaccincataltica, debido a la disminucin de la OHy OH2

Sin embargo, la decoloracin aparentedepende de la constante de velocidad y dela concentracin inicial de colorante. Como

era de esperarse por el aumento de laconcentracin, la velocidad de decoloracinconstante (k) se redujo, La eficiencia de ladegradacin del colorante disminuy con elaumento de la concentracin de colorante.

a alta concentracin de colorante, los sitiosactivos estn cubiertas con iones de tintes;

posteriormente la produccin de radicalesOH en la superficie del catalizador esreducido. Otra posible razn para estosresultados es el efecto de deteccin UV delpropio tinte.


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3.3. Efecto deaniones

Tabla 3 Los parmetros (k y R2) para elefecto de diferentes aniones en la tasade decoloracin de RO 16

Fig. 4. el Efecto de aniones en la decoloracinfotocataltica a tasa constante de RO 16 (el tinte: 50

mg/L, el anion:2.5 mM, C0,: la concentracin del tinteinicial, C,: concentracin de tinte en el momento t).

Estas sustancias pueden competir por los sitiosactivos en una superficie de TiO2 o desactivarel fotocatalizador y como resultado, causa una

disminucin de la degradacin tintes. Laprincipal desventaja es que el resultado de muyalta actividad y no selectividad de OH es quelos OH tambin reacciona con los compuestosque no estn orientados

Los efectos perjudicialesobservados sobre ladecoloracinfotocataltica de RO 16

obedeci al siguienteorden:


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3.4. Efecto del pHFig. 5. Efecto del pH sobre la decoloracinfotocataltica a tasa constante de RO 16(colorante: 50 mg / L, TiO2 de carga: 0,4 g / L,C0: concentracin inicial de colorante, C:concentracin de colorante en el tiempo t).

pH natural (5,8 por RO 16). Los estudiosen este informe se llevo a cabo en el

rango de pH 2,3 para la solucin cida y10,8 para la solucin bsica.

Punto de carga cero (PZC) para laspartculas de TiO2 es pHPZC = 6,8. Lasuperficie del TiO2 en un medio cido (pH


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3.5. Mineralizacin fotocataltica de RO16

Fig. 6. Muestra la disminucin deDQO con tiempo de irradiacin.

generalmente COD disminuye con aumento deltiempo de la irradiacin ,aumentan los ionesinorgnicos con aumento en la irradiacintiempo. El COD tiene una curva formaexponencial o sigmoidal. La forma de sigma encurvas indicar que estn relacionados con laformacin tolerante en relacin a los productos

Este patrn significa que durante la primeraetapa del proceso que la solucin sigue siendode color slo hay una pequea disminucin del

parmetro medido (COD), debido al hecho deque las molculas de colorante se descomponea menor peso molecular y los productosintermedios resultantes siguen contribuyendo ala COD de solucin.

Despus de la decoloracin de la solucin, laDQO disminuye marcadamente, alcanzando unmeseta que corresponde a la oxidacin de lamayora de los compuestos estables, lo queindica que casi completa mineralizacin desustancias intermedias se ha producido.


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3.6. Realizando experimentos con el aguaresidualde la industria textil Fig. 7. Decoloracin fotocataltica

en las aguas residuales textiles.

Fig. 8. disminucin de la DQO porfotocatalizacion en aguas residuales deprocesos textiles (pH = cido, TiO2 = 0,4g/L).

los experimentos Se llevaron a cabo en real,en las aguas residuales de una industriatextil (Bafte Azadi). El estudio dedecoloracin de las aguas residuales se haespecificado por medio de unespectrofotmetro, y el importe demineralizacin de sustancias orgnicaspresentes en las aguas residuales fueidentificado por el experimento de DQO


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4. Conclusiones

En este estudio el tinte RO 16 fue adecuadamente decolorizado ymineralizado por una reaccin fotocataltica en presencia de

nanopartculas de dixido titanio en forma de polvo.

La cintica de decoloracin fotocataltica para el tinte RO 16 sigue unaecuacin de primer orden. En el curso del proceso fotocataltico, porproductos orgnicos se forman los que causan la DQO de la solucin apermanecer en un constante rango.

Posteriormente, una vez ms, hay una disminucin en COD y, porltimo, la completa mineralizacin de tintura se lleve a cabo.

En una escala real de este mtodo, la separacin y la recuperacindel catalizador de partculas del proceso de refinado de las aguasresiduales resultan costos pero favorables en tiempo.

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5. Comentario y aporte del articulo

la descontaminacin de aguas

Actividad contaminante delhombre

plantas de procesamiento textil

mtodos eficientes para eliminarcompuestos contaminantes

Arroyos, ros, lagos, presas y depsitos subterrneos, afectandola vida silvestre y la salud del hombre

Teido = proceso contaminante

Tecnologas o Procesos Avanzados de Oxidacin (TAOs,PAOs)Los procesos fotocatalticos

Especies en menos peligro de extincin


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