Síntesis de catalizadores para tratamiento de aguas residuales de minería.

En Colombia, la extracción de oro (Au) a pequeña y mediana escala se realiza a través de la lixiviación del oro presente en el mineral usando una solución de cianuro de sodio como solvente, disolviendo el oro en forma aurocianurada, y posteriormente recuperando el oro metálico por precipitación en presencia de zinc; las partículas de oro sólido son luego sometidas a un proceso de fundición. Debido a la reactividad del cianuro éste no sólo extrae el oro de los minerales, sino también otros metales no deseados como Zn, Fe, Cu y Ni entre otros presentes en la matriz del mineral. Estos metales forman complejos fuertes y débiles con el cianuro, consumiéndolo y generando posteriores problemas de tratamiento al impedir su precipitación. En general estas aguas cianuradas residuales no se someten a tratamiento y son expuestas a evaporación en lagunas de relave donde por acción del sol se evapora a lo largo de varios meses. Sin embargo, la disposición inadecuada de estas lagunas genera problemas por drenado a aguas subterráneas y en algunos casos contaminación a fuentes hídricas superficiales. Si bien la radiación solar puede ejercer un efecto de fotólisis en los cianocomplejos metálicos débiles, los complejos fuertes permanecen en solución y su tratamiento es escaso y en muchas ocasiones inexistente generando contaminación ambiental. Los procesos avanzados de oxidación son procesos emergentes en los cuales se aprovecha su potencial oxidativo para hacer tratamiento de aguas de matrices recalcitrantes. El dióxido de titanio representa el semiconductor utilizado por excelencia en la fotocatálisis por su capacidad de emplear reacciones redox, su bajo costo y abundancia. Sin embargo, el problema surge en la banda prohibida de 3.2 eV requerida para potenciar estas reacciones. Esto se consigue aprovechando la luz ultravioleta la cual se estima es menos del 4% de la radiación incidente en la superficie terrestre. En este trabajo se estudió la modificación de TiO2 para tratar estas aguas residuales. La propuesta se centró en la síntesis y evaluación de nuevos fotocatalizadores dopados o sensibilizados con el uso de tierras raras y óxidos mixtos de TiO2, WO3, para mejorar el espectro de absorción y aumentar su actividad como fotocatalizador en el tratamiento de aguas residuales con cianocomplejos sintéticas

Degradation and Loss of Antibacterial Activity of Commercial Amoxicillin with TiO2/WO3-Assisted Solar Photocatalysis

In this study, a TiO2 catalyst, modified with tungsten oxide (WO3), was synthesized to reduce its bandgap energy (Eg) and to improve its photocatalytic performance. For the catalyst evaluation, the effect of the calcination temperature on the solar photocatalytic degradation was analyzed. The experimental runs were carried out in a CPC (compound parabolic collector) pilot-scale solar reactor, following a multilevel factorial experimental design, which allowed analysis of the effect of the calcination temperature, the initial concentration of amoxicillin, and the catalyst load on the amoxicillin removal. The most favorable calcination temperature for the catalyst performance, concerning the removal of amoxicillin, was 700 °C; because it was the only sample that showed the rutile phase in its crystalline structure. Regarding the loss of the antibiotic activity, the inhibition tests showed that the treated solution of amoxicillin exhibited lower antibacterial activity. The highest amoxicillin removal achieved in these experiments was 64.4% with 100 ppm of amoxicillin concentration, 700 °C of calcination temperature, and 0.1 g L−1 of catalyst load. Nonetheless, the modified TiO2/WO3 underperformed compared to the commercial TiO2 P25, due to its low specific surface and the particles sintering during the sol-gel synthesis

Photocatalytic Treatment of Paracetamol Using TiO₂ Nanotubes: Effect of pH

Pharmaceuticals are considered among the group of emerging contaminants. Paracetamol is a moderate painkiller, which has been detected in ground and surface water. Photodegradation of paracetamol at a wavelength of radiation of 254 nm with TiO2 nanotubes was studied by UV-spectroscopy, HPLC and measurement of the potential zeta in dependence of the solution pH. The efficiency of the photodegradation of paracetamol (20 mg L−1) was 99% after 100 min exposure. Application of the Langmuir-Hinshelwood equation allowed the evaluation of the rate constant. Non-organic by-products were detected under the conditions of the chromatographic analysis. The photoreaction was faster at pH 6.5, a value at which adsorption was favored, leading to higher efficiency