Utilización de especies de hierro complejadas para procesos fotoquímicos de tratamiento de aguas

Abstract

[ES] Mediante el proceso foto-Fenton, el peróxido de hidrógeno es descompuesto en diversas especies, entre ellas los radicales hidroxilo (·OH), los cuales presentan una elevada reactividad. Esto ocurre gracias a la capacidad de las sales de hierro para catalizar la descomposición del H2O2. No obstante, un aumento del pH en el medio puede producir la formación de compuestos de hierro inactivos o su precipitación. Para mitigar esta formación y mantener el hierro activo existen diversas especies o materiales de carácter orgánico que son capaces de complejarlo. Un tipo de estos materiales es la materia orgánica, en particular los ácidos húmicos (HA), que serán estudiados en el presente trabajo. Para ello, se observará el efecto de la materia orgánica en el proceso foto-Fenton actuando tanto de manera homogénea como de manera heterogénea, con el uso de nanopartículas con el centro de magnetita y recubiertas con ácido húmico. Por otra parte, así como hay compuestos que mejoran el proceso, también hay otros que causan problemas e inconvenientes en el proceso. Entre estos compuestos se encuentran diferentes sales inorgánicas, como los cloruros o los fosfatos. En el presente trabajo se observa el efecto de estos dos tipos de iones sobre el medio, así como si los HA pueden mitigar su impacto.

[EN] Hydrogen peroxide is decomposed into various species, by means of the photo-Fenton reaction, among them being hydroxyl radicals (·OH), which are highly reactive. This is due to the ability of iron salts to catalyse the decomposition of H2O2. However, an increase in the pH of the medium can lead to the formation of inactive iron compounds or their precipitation. To mitigate this formation and keep the iron active, there are various organic species or materials that are capable of complexing it. One type of these materials is organic matter, in particular humic acids (HA), which will be studied in the present work. To this end, the effect of organic matter on the photo-Fenton process will be observed, acting both homogeneously and heterogeneously, with the use of nanoparticles with a magnetite centre and coated with humic acid. In the same way that there are compounds that improve the process, there are also others that cause specific problems and drawbacks. Among these compounds are different inorganic salts, such as chlorides or phosphates. In the present work, the effect of these two types of ions on the medium is observed, as well as whether the HA can mitigate their impact.

[CA] Mitjançant el procés foto-Fenton, el peròxid d'hidrogen és descompost en diverses espècies, entre elles es radicals hidroxil (·OH), els quals presenten una elevada reactivitat. Això ocorre gràcies a la capacitat de les sals de ferro per a catalitzar la descomposició del H2O2. No obstant això, un augment del pH en el mig pot produir la formació de compostos de ferro inactius o la seua precipitació. Per a mitigar aquesta formació i mantindre el ferro actiu existeixen diverses espècies o materials de caràcter orgànic que són capaços de complexar-lo. Un tipus d'aquests materials és la matèria orgànica, en particular els àcids húmics (HA), que seran estudiats en el present treball. Per a això, s'observarà l'efecte de la matèria orgànica en el procés foto-Fenton actuant tant de manera homogènia com de manera heterogènia, amb l'ús de nanopartícules amb el centre de magnetita i recobertes amb àcid húmic. D'altra banda, així com hi ha compostos que milloren el procés, també hi ha uns altres que causen problemes i inconvenients en el procés. Entre aquests compostos es troben diferents sals inorgàniques, com els clorurs o els fosfats. En el present treball s'observarà l'efecte d'aquests dos tipus d'ions sobre el mig, així com si els HA poden mitigar el seu impacte.