Study of Reaction Parameters Influencing the Photocatalytic Degradation of Acid Orange 7 (AO7) Using Materials MCM-41 Modified with Cr and Ti

Abstract

El AO7 es un colorante orgánico sintético que, debido a sus características, se considera una sustancia tóxica, no-biodegradable resistente a tratamientos fisicoquímicos convencionales. En este trabajo se utilizó la fotocatálisis heterogénea como un proceso de oxidación avanzada (POA) efectivo para la degradación de AO7, empleando como fotocatalizador materiales MCM-41 modificados con Cr y Ti. Se estudió la influencia de los siguientes parámetros sobre la fotodegradación: concentración inicial de AO7, cantidad de catalizador y pH de la solución. De los resultados obtenidos, para una degradación de AO7 cercana al 86% luego de 5h de irradiación, se pudo fijar como condiciones optimizadas de reacción: 20 ppm de AO7, 1g/L de TiO2/Cr/MCM-41 trabajando a pH natural. Además se evaluó la biodegradabilidad del colorante midiendo la relación DBO5/DQO. El valor obtenido a 20h de irradiación fue de 0,52, por lo que se logró alcanzar la biodegradabilidad del medio de reacción empleando un POA optimizado.The AO7 is an organic synthetic dye, and due to its characteristics, is considered a toxic, non-biodegradable substance, resistant to conventional physicochemical treatments. In this work, the heterogeneous photocatalysis was used as an efficient Advanced Oxidation Process (AOP) to AO7 degradation, using materials MCM-41 modified with Cr and Ti as photocatalysts. The influence of the following parameters on the photodegradation was studied: initial concentration of AO7 and catalyst and pH of the solution. The results obtained for a degradation of AO7 close to 86% after 5 h of irradiation, could set as optimized conditions of reaction: 20 ppm of AO7, 1 g/L of TiO2/Cr/MCM-41 working at natural pH. In addition the colored solution biodegradability was evaluated by measuring the BOD5/COD ratio. The value obtained at 20 h of irradiation was 0,52, so the biodegradability of the solution could be reach using the optimized AOP.Fil: Sabre, Ema Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Elías, Verónica Rita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Eimer, Griselda Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Casuscelli, Sandra Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; Argentin