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Estudio de la degradación fotocatalítica de un efluente cianurado en un foto-reactor de flujo continuo / Stalin Alejandro Coronel Olivo

By: Coronel Olivo, Stalin Alejandro.
Contributor(s): Endara Dranichnikova, Diana [directora].
Material type: Mixed materialsMixed materialsPublisher: Quito : EPN, 2020Description: 54 hojas : ilustraciones, 29 x 21 cm + CD-ROM 10532.Subject(s): Química | Cianuro | Titanio Degradación Foto-CatalíticaOther classification: T-MVE/ Online resources: Texto completo
Contents:
No diponible. Estudiante graduado con paper. (Se realiza el trámite respectivo para el proceso de graduación, estudiante no presenta en físico el registro bibliográfico y formulario de no de adeudar, EMERGENCIA SANITARIA).
Dissertation note: FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA 2020 Maestría en Metalurgia Summary: Resumen .- Se estudió la degradación foto-catalítica de un efluente cianurado en un foto-reactor de flujo continuo mediante un catalizador de TiO2 soportado en carbón activado (CA-TiO2). Para esto, se diseñó un reactor con un canal en su interior de área transversal rectangular. En la parte superior se adaptó radiación UV con lámparas de mercurio de 15 W y sobre el canal diseñado se colocaron 9 lechos de CA-TiO2 y carbón activado (CA) distribuidos de manera homogénea a lo largo de la trayectoria del fluido en el interior del foto-reactor. Se trató 6,60 mL/s de efluente. Se analizó mediante Espectrometría Infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR), Absorción Atómica, Microscopía Electrónica de Barrido y análisis BET de la superficie del carbón activado, la impregnación de TiO2 sobre el CA. Se evaluaron los procesos de adsorción y degradación foto-catalítica de CN- por separado y en simultáneo con el uso de CA-TiO2 y CA en concentraciones de 30 g/L, 45 g/L y 60 g/L. Se determinó un tiempo de equilibrio de adsorción en ausencia de luz UV de 24 h, tiempo en el cual se alcanzó una degradación de hasta el 74 % del cianuro libre. Posteriormente se evaluó la degradación foto-catalítica, alcanzándose 99,16 % de degradación de CN- en 24 h de análisis. Durante el proceso en simultáneo, en 24 h se degradó hasta 96,60 % del cianuro libre. De este modo, se determinó que en un reactor de flujo continuo con configuración simple de CA-TiO2 colocados en forma de lechos, el proceso foto-degradante de CN- es mejorado considerablemente sin tener pérdidas considerables de foto-catalizador. Se observó que bajo flujo continuo se tuvo mayor incidencia de la luz UV en el seno del fluido, lo que permitió señalar que el CA no solo contribuye con la capacidad de adsorción de este contaminante, sino también contribuye en el proceso foto-degradativo. Abstract .- The photo-catalytic degradation of a cyanide effluent in a continuous flow photo-reactor was studied using a TiO2 catalyst supported on activated carbon (CA-TiO2). For this, a rectangular cross-sectional channel inside photo-reactor was designed. In the upper reactor part, UV radiation was adapted with 15 W mercury lamps on the channel while 9 beds of CA-TiO2 and activated carbon (CA) were put on distributed homogeneously along the path of the fluid inside of the photo reactor. 6,60 ml/s of effluent was treated. The catalysts were analyzed by Infrared Spectrometry with Fourier Transform (FTIR), Atomic Absorption (AA), Scanning Electron Microscopy (SEM) and analysis of the surface of activated carbon BET. Photo-catalytic CN- adsorption and degradation processes were evaluated separately and simultaneously with the use of AC and CA-TiO2 in concentrations of 30 g/L, 45 g/L and 60 g/L. An adsorption equilibrium time of 24 h in absence of UV light was determined. At that time, 74% of free cyanide was degraded. Subsequently, the photocatalytic degradation was evaluated, reaching 99.16% degradation of CN- in 24 h of analysis. During the simultaneous process, within 24 hours, up to 96.60% of the free cyanide was degraded. In this way, it is determined that in a continuous flow reactor with simple configuration of CA-TiO2 placed in beds, the CN- photo-degrading process is significantly improved. Also, at the test designed conditions, there was a higher incidence of UV light within the fluid, which showed that CA not only contributes to the adsorption capacity of this pollutant, but also improves to the photo-degradative process.
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Tesis Tesis BIBLIOTECA GENERAL
T-MVE/0854/CD 10532 (Browse shelf) Ej. 1 Not For Loan BC20070068
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FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA 2020 Maestría en Metalurgia

Incluye Bibliografía

No diponible. Estudiante graduado con paper. (Se realiza el trámite respectivo para el proceso de graduación, estudiante no presenta en físico el registro bibliográfico y formulario de no de adeudar, EMERGENCIA SANITARIA).

Resumen .- Se estudió la degradación foto-catalítica de un efluente cianurado en un foto-reactor de flujo continuo mediante un catalizador de TiO2 soportado en carbón activado (CA-TiO2). Para esto, se diseñó un reactor con un canal en su interior de área transversal rectangular. En la parte superior se adaptó radiación UV con lámparas de mercurio de 15 W y sobre el canal diseñado se colocaron 9 lechos de CA-TiO2 y carbón activado (CA) distribuidos de manera homogénea a lo largo de la trayectoria del fluido en el interior del foto-reactor. Se trató 6,60 mL/s de efluente. Se analizó mediante Espectrometría Infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR), Absorción Atómica, Microscopía Electrónica de Barrido y análisis BET de la superficie del carbón activado, la impregnación de TiO2 sobre el CA. Se evaluaron los procesos de adsorción y degradación foto-catalítica de CN- por separado y en simultáneo con el uso de CA-TiO2 y CA en concentraciones de 30 g/L, 45 g/L y 60 g/L. Se determinó un tiempo de equilibrio de adsorción en ausencia de luz UV de 24 h, tiempo en el cual se alcanzó una degradación de hasta el 74 % del cianuro libre. Posteriormente se evaluó la degradación foto-catalítica, alcanzándose 99,16 % de degradación de CN- en 24 h de análisis. Durante el proceso en simultáneo, en 24 h se degradó hasta 96,60 % del cianuro libre. De este modo, se determinó que en un reactor de flujo continuo con configuración simple de CA-TiO2 colocados en forma de lechos, el proceso foto-degradante de CN- es mejorado considerablemente sin tener pérdidas considerables de foto-catalizador. Se observó que bajo flujo continuo se tuvo mayor incidencia de la luz UV en el seno del fluido, lo que permitió señalar que el CA no solo contribuye con la capacidad de adsorción de este contaminante, sino también contribuye en el proceso foto-degradativo. Abstract .- The photo-catalytic degradation of a cyanide effluent in a continuous flow photo-reactor was studied using a TiO2 catalyst supported on activated carbon (CA-TiO2). For this, a rectangular cross-sectional channel inside photo-reactor was designed. In the upper reactor part, UV radiation was adapted with 15 W mercury lamps on the channel while 9 beds of CA-TiO2 and activated carbon (CA) were put on distributed homogeneously along the path of the fluid inside of the photo reactor. 6,60 ml/s of effluent was treated. The catalysts were analyzed by Infrared Spectrometry with Fourier Transform (FTIR), Atomic Absorption (AA), Scanning Electron Microscopy (SEM) and analysis of the surface of activated carbon BET. Photo-catalytic CN- adsorption and degradation processes were evaluated separately and simultaneously with the use of AC and CA-TiO2 in concentrations of 30 g/L, 45 g/L and 60 g/L. An adsorption equilibrium time of 24 h in absence of UV light was determined. At that time, 74% of free cyanide was degraded. Subsequently, the photocatalytic degradation was evaluated, reaching 99.16% degradation of CN- in 24 h of analysis. During the simultaneous process, within 24 hours, up to 96.60% of the free cyanide was degraded. In this way, it is determined that in a continuous flow reactor with simple configuration of CA-TiO2 placed in beds, the CN- photo-degrading process is significantly improved. Also, at the test designed conditions, there was a higher incidence of UV light within the fluid, which showed that CA not only contributes to the adsorption capacity of this pollutant, but also improves to the photo-degradative process.

Stalin Alejandro Coronel Olivo cedido 2020/07/31 $ 0.20 1 Biblioteca General 90119

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