Esferas de Chitosan/Fe en la Degradación del Tinte Azul QR-19 por Procesos Foto Fenton Usando Luz Artificial o Solar

Chitosan/Fe Spheres on the Blue QR-19 Dye Degradation by Photo Fenton Processes Using Artificial or Solar Light

La contaminación de los recursos hídricos es uno de los mayores problemas medioambientales actuales. Entre las fuentes contaminantes se encuentran las industrias textiles debido a la producción de grandes volúmenes de efluentes, a menudo tratados de forma ineficaz. La principal razón del impacto ambiental de los materiales rechazados es la presencia de colorantes como los compuestos azo reactivos que pueden generar subproductos con efectos cancerígenos y mutagénicos. También pueden incluir compuestos de tipo antraquinona, que son muy resistentes a la degradación y persisten en el efluente durante mucho tiempo. El propósito de este estudio es el uso de procesos foto-Fenton asistidos por luz artificial o solar, utilizando hierro inmovilizado en esferas de quitosano, reticuladas con glutaraldheyde, para la degradación del compuesto de tipo antraquinona Blue QR-19 colorante estándar en soluciones acuosas. Las esferas obtenidas mostraron un tamaño regular y 4,0 mm de diámetro. Los resultados mostraron una decoloración del 90% del sistema en 180 minutos y una reducción del carbono orgánico total (COT) del 60% para el sistema foto-Fenton utilizando luz artificial. Para el sistema que utilizaba luz solar, la decoloración total se alcanzó en 120 minutos y el valor de COT disminuyó un 70%. También se observó que el hierro permanecía en la matriz polimérica después del tratamiento, lo que permitía su reutilización.

INTRODUCCIÓN

La contaminación de los recursos hídricos puede considerarse como uno de los principales problemas en los países desarrollados y en vías de desarrollo. Entre las diversas fuentes de contaminación, los procesos industriales contribuyen significativamente, debido a la generación de efluentes con una elevada carga contaminante. En este contexto, las industrias textiles ocupan un lugar destacado, ya que están entre las más importantes del sector industrial brasileño. Uno de los principales problemas de impacto ambiental de estas industrias es el elevado consumo de agua y la baja utilización de insumos, generando grandes volúmenes de efluentes con elevada carga orgánica y fuerte coloración debido a la presencia de colorantes que no se fijan a las fibras. Existen varias clases de colorantes y entre ellos destacan los colorantes azo reactivos, que tienen uno o más grupos -N=N- unidos a los sistemas aromáticos; y los de tipo antraquinona, que tienen una estructura aromática fusionada. Cuando se someten a procesos de degradación natural, pueden dar lugar a la formación de subproductos con potencial mutagénico y cancerígeno[1,2], mientras que los colorantes antraquinónicos son muy resistentes a los procesos convencionales de degradación físico-química o biológica, que sólo eliminan el colorante del vehículo acuoso con el resultado de que se obtienen grandes cantidades de lodos que requieren un tratamiento posterior.

Debido a las limitaciones que presentan estos procesos, se están explorando nuevos métodos con el objetivo de remediar los efluentes industriales de forma más eficaz.