Evaluación del desempeño de un catalizador heterogéneo compuesto por TiO2-diatomita que integra los procesos de oxidación avanzada de fenton, fotocatálisis y UV/H2O2 en la degradación de cafeína como contaminante modelo en agua - Vargas López, Víctor Daniel 1991-; Durán Herrera, J. Esteban 1971- (San José, Costa Rica, 2016)
El presente proyecto de investigación tuvo como objetivo principal la evaluación del desempeño de un catalizador de diatomita modificado con TiO2 que integró los procesos de oxidación avanzada de Fenton, fotocatálisis y UV/H2O2 en la degradación de cafeína como contaminante modelo. Se evaluó la diatomita tanto como catalizador heterogéneo así como soporte para catalizador. Inicialmente se trabajó con tres grupos de catalizadores, en los cuales se evaluó por separado la contribución de cada proceso involucrado. De esta forma se obtuvieron diferentes catalizadores heterogéneos, siendo el de mayor interés el catalizador propuesto, que integró los tres procesos de oxidación avanzada antes mencionados, compuesto de hierro, cobre y TiO2 soportados sobre diatomita. El catalizador en cuestión se caracterizó mediante diversas técnicas: se le realizó un estudio de adsorción, análisis de difracción de rayos-X (XRD), espectroscopía de plasma acoplada inductivamente (ICP), espectroscopía infrarroja (FTIR), micrografías SEM y análisis EDX. Además, se analizó el consumo de H2O2 por parte del catalizador y se determinó su punto de carga cero (PCC). Por último, se estudió su capacidad de reutilización y filtración tras varios ciclos de uso. Se determinó que el procedimiento de impregnación no modificó la estructura de la diatomita utilizada. Cada uno de los sustratos modificados a partir de diatomita se estudiaron a diferentes condiciones de operación, de acuerdo a lo requerido por cada proceso realizado. Los catalizadores impregnados con los metales hierro y cobre fueron examinados a condiciones del proceso de Fenton heterogéneo; los catalizadores impregnados con TiO2 se analizaron bajo condiciones de fotocatálisis; y el catalizador propuesto se analizó integrando cada uno de los procesos anteriormente mencionados. Además, se empleó el catalizador propuesto y se aplicó la metodología Taguchi para realizar un diseño...
Tesis (licenciatura en ingeniería química)--Universidad de Costa Rica. Facultad de Ingeniería. Escuela de Ingeniería Química, 2016
Keywords: DIATOMEAS; CATALIZADORES; SINTESIS (QUIMICA); REACTORES QUIMICOS; OZONIZACION DEL AGUA; OXIDACION; CONTAMINACION DEL AGUA; ANALISIS ESPECTRAL; FOTOCATALISIS