FOTODEGRADACIÓN SENSIBILIZADA DE 3-HIDROXIPIRIDINA (3-OHP) EN SOLUCIÓN ACUOSA EN UN FOTO-REACTOR

Resumen

La fragilidad de los sistemas de saneamiento, junto con el crecimiento poblacional, favorece el vertido de aguas residuales domésticas e industriales que presentan diversas sustancias emergentes. Estos compuestos aún en bajas concentraciones son capaces de alterar la vida acuática de modo alarmante³.

Nuestro grupo de investigación ha desarrollado metodologías de degradación basadas en procesos fotoinducidos inspirados en procesos de depuración que ocurren en ambientes naturales, procesos fotosensibilizados en recintos de fotólisis de bajo volumen, entre 3 y 25 ml, nos propusimos llevar estos resultados a una escala que permitiera su aplicación práctica para mejorar los vertidos en cuerpos de agua.

Teniendo como meta final verificar o modificar las características de los procesos degradativos al ascender de escala, se diseñó y construyó un reactor tipo Bach de 1500 ml de capacidad. En el mismo determinamos parámetros cinéticos en reacciones de fotodegradación sensibilizada de 3-OHP, comparados con los de literatura.

Las metodologías empleadas consistieron en la evaluación del consumo de sustrato y de oxígeno disuelto, determinando parámetros como la constante de velocidad de desactivación reactiva de oxígeno singlete (k_r) en el proceso de fotodegradación sensibilizada por Rosa de Bengala (RB) en presencia de 3-OHP como sustrato contaminante en estas nuevas condiciones. También se evaluó la importancia de la distribución de las fuentes de irradiación en recintos de estas geometrías y cómo impactan en la determinación de constantes cinéticas.

Los resultados evidenciaron incrementos significativos en los valores de k_r de 3-OHP con el aumento de la intensidad de irradiación en el foto-reactor. En comparación con los resultados reportados por bibliografía¹, para valores de k_r de 3-OHP en procesos fotodegradativos, se han alcanzado diferencias del 40% con baja iirradiación y 10% con irradiación alta. También se avanzó con el estudio de la interacción de 3-OHP y Riboflavina (Rf), se realizaron medidas de consumo de sustrato del proceso fotodegradativo a diferentes intensidades de irradiación. Se observa una buena interacción del proceso de fotooxidación sensibilizada, siendo necesario implementar más determinaciones para confirmar si el principal mecanismo involucra la participación de especies reactivas de oxígeno como oxígeno singlete O₂(¹∆_g)¹.

Esto establece la importancia de incorporar un modelo de emisión y absorción de luz en el futuro modelado cinético del proceso fotodegradativo en la escala de trabajo del foto-reactor.

Referencias

• Pajares, A., Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 1998, 119, 9-14.
• Castigliono, S., J. Data in Brief, 2018, 17, 533-543.