Resumen

Se investigó el pretratamiento de aguas residuales de filtros de color para convertirlas en biodegradables mediante un proceso fotocatalítico solar de TiO2 potenciado por lentes Fresnel. Se empleó el diseño experimental de la metodología de superficie de respuesta (RSM) para evaluar el efecto de los parámetros críticos del proceso (incluyendo el pH inicial, la dosis de TiO2 y el tiempo de reacción) sobre el rendimiento del pretratamiento en términos de eficiencia de eliminación de DBO5/COD, DQO y COT. Se establecieron condiciones de reacción apropiadas como un pH inicial de 7,5, una dosis de TiO2 de 1,5 g/L con un tiempo de reacción de 3 h para aumentar la relación DBO5/COD a 0,15, lo que implicaba que las aguas residuales tratadas serían posiblemente biodegradables. Mientras tanto, la eficiencia de eliminación de DQO y COT alcanzó el 32,9 y 24,4%, respectivamente. Con la mejora de la lente Fresnel, el tiempo de reacción necesario para mejorar la biodegradabilidad de las aguas residuales hasta 0,15 fue de sólo 1 hora. Además, la eficacia de la eliminación de la DQO y el COT aumentó hasta el 37,4 y 25,8%, respectivamente. Esto podría deberse principalmente al efecto concentrado de la lente Fresnel para la energía solar, incluyendo un aumento de 2 veces de la irradiación solar y un aumento de 15-20°C de la temperatura de las aguas residuales. En consecuencia, el proceso fotocatalítico solar de TiO2 con el uso de una lente Fresnel de PMMA podría ofrecer una alternativa económica y práctica para el pretratamiento de aguas residuales industriales que contienen contaminantes biorrefractarios diversificados con una alta concentración de DQO, como las aguas residuales de filtros de color.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Nanoestructuras Biofotónica
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Nanostructures Biophotonics
• Palabras claves:cod, aguas residuales con filtro de color, tiempo de reacción, lente fresnel, eliminación de toc, dosificación de tio2, ph inicial, proceso fotocatalítico solar con tio2, condiciones de reacción adecuadas, lente fresnel pmma
• Keywords:cod, color filter wastewater, reaction time, fresnel lens, toc removals, tio2 dosage, initial ph, solar tio2 photocatalytic process, appropriate reaction conditions, pmma fresnel lens