Los métodos de oxidación fotoquímica para la degradación de contaminantes incluyen procesos que involucran oxidación fotoquímica tanto catalítica como no catalítica. La primera suele utilizar oxígeno y peróxido de hidrógeno como oxidantes y depende de la luz ultravioleta (UV) para iniciar la oxidación y descomposición de los contaminantes. La segunda, conocida como oxidación fotocatalítica, generalmente se clasifica como catálisis homogénea y heterogénea.
En la degradación fotocatalítica heterogénea, se introduce una cierta cantidad de material semiconductor fotosensible en el sistema contaminado, junto con una cierta cantidad de radiación luminosa. Esto provoca la excitación de pares electrón-hueco en la superficie del semiconductor fotosensible bajo la exposición a la luz. El oxígeno disuelto, las moléculas de agua y otras sustancias adsorbidas en el semiconductor interactúan con estos pares electrón-hueco, 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 el •H2O. Estos radicales facilitan la degradación de contaminantes mediante procesos como la adición de hidroxilos, la sustitución y la transferencia de electrones.
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 presentan 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
