RESUMEN

Como consecuencia de los problemas derivados de la escasez de agua, se está despertando un gran interés en el desarrollo de nuevas técnicas para la depuración de aguas. Uno de estos métodos es la fotocatálisis que puede emplear la radiación solar como fuente de energía. 

Con la intención de ampliar las posibilidades en la aplicación de la fotocatálisis se va a estudiar la posibilidad de emplear sensibilizadores orgánicos, en este casos: el catión 2,4,6-trifeniltiopirilio y el amarillo de acridina G.

Ambos fotocatalizadores han conseguido importantes porcentajes de degradación (entre 60 y 80 %) de contaminantes fenólicos modelo como los ácidos ferúlico y cafeico logrando incluso mejores resultados que el dióxido de titanio. Se han escalado estas reacciones a planta piloto empleando la radiación solar directa demostrando la efectividad de estos procesos a escala pre-industrial. Además, los estudios de toxicidad y biodegradabilidad demuestran que se consigue la total detoxificación del efluente e importantes aumentos en su biodegradabilidad. 

Se ha descartado la participación de especies transitorias como el radical hidroxilo o el oxígeno singlete en la oxidación de los contaminantes tratados y, por otra parte, los estudios fotofísicos han demostrado la desactivación de los estados excitados singlete y triplete de los fotocatalizadores objeto del estudio. Se han calculado las constantes de desactivación que están en todos los casos limitadas por la velocidad de difusión en el disolvente empleado. La termodinámica desde cada uno de los estados excitados ha demostrado que el proceso de tranferencia electrónica es favorable. Conocidos los rendimiento cuánticos de cada estado excitado se ha demostrado que la oxidación de los compuestos se lleva a cabo mediante un proceso de transferencia electrónica, mayoritariamente desde el estado excitado triplete de los fotocatalizadores.

Finalmente se han utilizado los fotocatalizadores a estudio para degradar compuestos tóxicos persistentes en el agua como son los plaguicidas comerciales Sevnol® (Carbaril)  y Ultracid® (Metidation). En este caso el catíon trifeniltiopirilio ha sido más eficiente generando porcentajes de degradación importantes de estos plaguicidas y produciendo una mejora en la biocompatibilidad del efluente.