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Oxidación Avanzada Esferas Fotocatalíticas TRATAMIENTO DE RESERVORIOS DE AGUA

APASIONADOS POR AL AGUA, LA CIENCIA Y EL MEDIO AMBIENTE

Esferas flotantes con nanotecnología fotocatalítica diseñadas para eliminar los compuestos orgánicos que contiene el agua mediante la generación de radicales hidroxilo.

Nivel de inmersión de una esfera estándar vs una esfera fotocatalítica

El diseño constructivo de la esfera fotocatalítica le permite un mayor nivel de inmersión, maximizando así el área de fotocatálisis y garantizando que se mantenga en el reservorio de agua, incluso ante fuertes ráfagas de viento

Su diseño permite que agua del reservorio circule dentro de ellas, generando el lastre necesario para mantenerlas sumergidas

BENEFICIOS

Las esferas flotantes fotocatalíticas ayudan a eliminar una amplia gama de contaminantes del agua, solamente utilizando la luz solar.
Contaminantes típicos de aguas superficiales se pueden descomponer o inactivar mediante la oxidación avanzada de las esferas flotantes (generación de radicales de hidroxilo)
Ideal para plantas de aguas residuales
Ayuda a controlar la generación de gases tóxicos
Controla la generación de olores

El radical hidroxilo (•OH), como todo radical, es una molécula con un electrón desapareado. Su avidez por aparear dicho electrón es la razón de las tres principales características que le son intrínsecas:

Primera, un potencial redox (2.8 EV) que le permite romper enlaces moleculares, eliminando así toda materia orgánica indeseable que contiene el agua al “trocearla” en moléculas simples de CO2 y H2O (proceso conocido como “mineralización”).
Segunda, una elevadísima velocidad de reacción,pues es capaz de reaccionar entre un millón y un billón de veces más rápido que el ozono.
Tercera, una vida que se mide en nanosegundos, tiempo tras el cual vuelve a convertirse en una molécula de agua.
Nanotecnología no selectiva. Es capaz de romper cualquier tipo de molécula orgánica independientemente de su origen.

SOSTENIBILIDAD

Esfera fotocatalítica respetuosa con el medioambiente y amigable con la vida acuática, pues el radical hidroxilo (agente oxidante) actúa directamente contra el contaminante o se recombina formando agua, no pasando nunca a formar parte de ella.

Durante todo el proceso, NO AÑADE nada al agua tratada, conservando ésta todas sus propiedades.

FUNDAMENTO CIENTÍFICO

La esfera fotocatalítica, en sí misma, es un semiconductor de banda ancha que se excita directamente mediante la absorción de energía radiante, los fotones generados a partir de las luz solar, de forma que, en la interfase entre el catalizador excitado (dióxido de titanio) y la disolución (agua y compuestos orgánicos principalmente), se producen las reacciones de degradación de contaminantes hasta conseguir su mineralización.

El dióxido de titanio absorbe radiación en el espectro UV cercano (<380 nm) generando pares electrón/hueco. En presencia de especies redox, adsorbidas en la partícula del semiconductor y bajo iluminación, se producen simultáneamente reacciones de oxidación y de reducción en las superficies internas del reactor; los huecos fotogenerados dan lugar a las reacciones de foto-oxidación, que producirán radicales hidroxilo OH•.

MECANISMO A NIVEL MOLECULAR

Los orbitales moleculares de los semiconductores tienen una estructura de banda. Las bandas de interés en la fotocatálisis son la banda ocupada de valencia (VB: valence band) y la banda desocupada de conducción (CB: conductance band), separadas entre sí por una energía denominada “distancia energética entre bandas” (band gap; Ebg).

Cuando iluminamos el semiconductor con luz (h) de mayor energía que la distancia energética entre bandas (Ebg), un electrón promociona desde la banda de valencia a la banda de conducción, creando un hueco en la banda de valencia.

Los pares electrón-hueco creados, tienen una vida media de nanosegundos, en ese lapso de tiempo, migran a la superficie y reaccionan con especies adsorbidas. Los pares electrón-hueco que no alcanzan a separarse y a reaccionar con especies en la superficie, se recombinan formando agua y la energía se disipa.
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