Eliminación Catalítica de COVs con Ozono

Abstract

En los últimos años, la preocupación por los efectos perjudiciales para la salud y el medio ambiente que producen los contaminantes emitidos por el tráfico, la industria química y petroquímica, ha ido creciendo. Entre las emisiones como mayor poder contamínate se encuentran el material particulado en suspensión, hidrocarburos aromáticos policíclicos, compuestos orgánicos volátiles, SO2 y NOx. Sin embargo, la principal problemática ambiental de las emisiones de COV¿s radica no solo en su toxicidad, sino también en el hecho de que estos compuestos reaccionan en la atmósfera con óxidos de nitrógeno (NOx) en presencia de radiación solar ultravioleta, dando lugar a la formación fotoquímica de ozono. El ozono es un componente fundamental en la estratosfera terrestre, forma una capa que actúa de filtro natural para protegernos de los rayos ultravioleta dañinos emitidos por el sol. Sin embargo, la formación de ozono troposférico u ozono ambiental son perjudiciales, puesto que junto con los NOx y COV¿s, son los responsables del smog fotoquímico. Por otro lado, el ozono tiene un gran número de aplicaciones en la industria química y medioambiental, como en la desinfección y purificación de aguas, en la síntesis de algunos compuestos orgánicos, oxidación de contaminantes en fase gas, tratamiento de aguas residuales. Se debe a su elevado poder oxidante y principalmente, a la formación del radical hidroxilo (OH¿), por vía radicalaria. El ozono puede dar lugar a estos radicales por medio de diferentes agentes físico o químicos, como son la presencia de ion OH-, peróxido de hidrógeno, radiación UV o catalizadores. Estos radicales son mucho más reactivos y menos selectivos que el ozono u otros oxidantes. En el presente Trabajo Fin de Máster (TFM) se propone el desarrollo de nuevos materiales catalíticos basados en óxidos de manganeso y óxido de níquel soportados sobre HDL (hidróxidos dobles laminares) y sepiolita natural como tecnología de descomposición catalítica de ozono. La descomposición catalítica de ozono supone una etapa de crucial importancia para disponer de especies oxidantes (OH¿) que en una etapa posterior podrían utilizarse en la oxidación selectiva y eficiente de COV¿s. Por ello, la elección de estos soportes se ha llevado a cabo teniendo en cuenta el elevado potencial que presentan para ser aplicados en la oxidación catalítica de compuestos orgánicos volátiles (COV¿s), debido a su alta afinidad por la materia orgánica y su elevada capacidad de adsorción.