Desarrollo y evaluación de un recubrimiento de resina epóxica como matriz con agregado de dióxido de titanio soportado superficialmente en arena de alúmina como adsorbente y degradante fotocatalítico de rodamina B
Fecha
2020-08
Profesor Guía
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TDPRE
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Editor
Universidad de Valparaíso
Ubicación
Valparaíso
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Facultad
Facultad de Ingeniería
Departamento o Escuela
Escuela de Construcción Civil
Determinador
Recolector
Especie
Nota general
Grado de Licenciado en Ciencias de la Construcción, y Título de Ingeniero Constructor
Resumen
Los contaminantes atmosféricos presentes en el medio ambiente generan diversos problemas a la salud humana, al ecosistema y a las construcciones urbanas. En este sentido, una gran cantidad de esfuerzos se han realizados para evitar su generación o eliminación del ambiente.
Una de las principales metodologías utilizadas para su tratamiento es la adsorción de dichos compuestos sobre adsorbentes formados por compuestos porosos. Sin embargo, dicha metodología sólo logra concentrar contaminantes en una matriz sólida ya que no se genera su degradación. Al respecto, se ha estudiado la utilización de sólidos adsorbentes fotocatalíticos, que mediante la utilización de la radiación UV permita la fotodegradación de los contaminantes adsorbidos.
El presente informe detalla los ensayos experimentales realizados para desarrollar un recubrimiento o pintura que pudiese fijar en superficies sólidas componentes con capacidad de adsorción y degradación de contaminantes atmosféricos, mediante la exposición directa a irradiación tipo UV-visible.
Este recubrimiento compuesto a base de resina epoxi contiene un compósito elaborado con arena de alúmina el cual tiene adsorbido dióxido de titanio (𝑇𝑖𝑂2) con capacidades fotocatalíticas. Para formar dicho recubrimiento se utilizó como aglutinante la resina epoxi debido a su capacidad de albergar y aglomerar las partículas del compósito preparado y por su buena adherencia a varios tipos de sustratos, además, de ser compatible físicamente con la alúmina y el 𝑇𝑖𝑂2. Asimismo, se utilizó como molécula contaminante modelo la rodamina B la cual permitió generar su cuantificación mediante técnicas espectroscópicas sencillas.
Los resultados demostraron que el material fotocatalítico elaborado logró degradar más de un 30% de rodamina B adsorbida cuando estos fueron expuestos a radiación UV. Estos promisorios resultados indican que el método de elaboración fue exitoso, sin embargo, este compósito debe ser sometido a mayor estudio para determinar la durabilidad de su potencial efecto adsorbente y fotodegradante y optimizar el proceso de elaboración debido a que utiliza materiales de costos relativamente altos. Al respecto se evidenció que la forma de incorporación del compósito y el tipo de matriz y compósito son fundamentales en la capacidad de adsorber contaminantes para su posterior degradación fotocatalítica debido a que para obtener buenos resultados de adsorción y fotodegradación se necesita una superficie expuesta al contaminante y a radiación UV. En este sentido, se observó que por sí sola la matriz aglutinante de resina epoxi presentó una baja capacidad de adsorción, sin embargo, es un buen medio aglutinante. Por tal motivo, para un funcionamiento eficaz se debe asegurar que las partículas del sólido queden expuestas a los contaminantes y no bajo la superficie de la resina.
Descripción
Lugar de Publicación
Valparaíso
Auspiciador
Palabras clave
ADSORCION, FOTOCATALIZADORES, CONTAMINACION AMBIENTAL, CONTAMINANTES AMBIENTALES
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