Los métodos de oxidación fotoquímica para la degradación de contaminantes incluyen procesos que involucran oxidación fotoquímica tanto catalítica como no catalítica. Los primeros suelen utilizar oxígeno y peróxido de hidrógeno como oxidantes y dependen de la luz ultravioleta (UV) para iniciar la oxidación y descomposición de los contaminantes. Esta última, conocida como oxidación fotocatalítica, generalmente puede clasificarse en catálisis homogénea y heterogénea.
En la degradación fotocatalítica heterogénea, se introduce una cierta cantidad de material semiconductor fotosensible en el sistema contaminado, combinado con una cierta cantidad de radiación luminosa. Esto da como resultado la excitación de pares de "huecos de electrones" en la superficie del semiconductor fotosensible bajo exposición a la luz. El oxígeno disuelto, las moléculas de agua y otras sustancias adsorbidas en el semiconductor interactúan con estos pares de "huecos de electrones", almacenando el exceso de energía. Esto permite que las partículas semiconductoras superen las barreras de reacción termodinámicas y actúen como catalizadores en diversas reacciones catalíticas, generando radicales altamente oxidativos como •HO. Estos radicales luego facilitan la degradación de contaminantes a través de procesos como la adición, sustitución y transferencia de electrones de hidroxilo.
Los métodos de oxidación fotoquímica abarcan la oxidación fotosensibilizada, la oxidación fotoexcitada y la oxidación fotocatalítica. La oxidación fotoquímica combina la oxidación química y la radiación para mejorar la velocidad y la capacidad oxidativa de las reacciones de oxidación en comparación con la oxidación química individual o el tratamiento con radiación. La luz ultravioleta se utiliza comúnmente como fuente de radiación en la oxidación fotocatalítica.
Además, se debe introducir en el agua una cantidad predeterminada de oxidantes como peróxido de hidrógeno, ozono o ciertos catalizadores. Este método es muy eficaz para la eliminación de pequeñas moléculas orgánicas, como los colorantes, que son difíciles de degradar y poseen toxicidad. Las reacciones de oxidación fotoquímica generan numerosos radicales altamente reactivos en el agua, que alteran fácilmente la estructura de los compuestos orgánicos.
Hora de publicación: 07-sep-2023
