Effect of the chemical composition of water on its photocatalytic disinfection | Efecto de la composición química del agua sobre su desinfección fotocatalítica

English. The present work aims to identify the influence of the chemical composition of water on bacterial inactivation using a photocatalyst. Several simulated water matrixes were prepared using different concentrations of (HCO3)-, Cl-, (SO4)2-, (HPO4)2- on individual suspensions and all together, as well as, water from a natural source. A native strain of Escherichia coli was used as a model microorganism, and TiO2 Degussa P-25 was employed as the photocatalyst. Results show that, in different proportions, the presence of Cl-, (SO4)2- or (HPO4)2- increases the disinfection time in the SODIS (solar disinfection) and in photocatalytic processes, proportional to the amount of ion in the reaction. In these three cases, the disinfection time in the presence of the photocatalyst was shorter than without it. (HCO3)- also increased the disinfection time in the photocatalytic process, but contrarily, in the SODIS process, the disinfection time decreases with the concentration of this ion. Additionally, it was proven that the effective disinfection time for 24h without bacterial regrowth after irradiation is affected by the presence of these ions, and in most of the reactions, with the photocatalyst the residual effect is greater than the one originated with the SODIS process.

Spanish; Castilian. En el presente trabajo, se estudió la influencia de la presencia de compuestos inorgánicos en el agua sobre la inactivación bacteriana de ésta, cuando se utiliza un fotocatalizador. Se emplearon matrices artificiales con distintos contenidos de iones (HCO3)-, Cl-, (SO4)2-, (HPO4)2- por separado y combinados y un agua cruda, obtenida de una fuente hídrica. El microorganismo modelo fue una cepa nativa de Escherichia coli. Se comparó la desinfección aplicando el proceso SODIS (solar disinfection), con el fotocatalítico, utilizando TiO2 Degussa P-25, como fotocatalizador. Los resultados mostraron que la presencia de Cl-, (SO4)2- o (HPO4)2-, incrementa el tiempo de desinfección en los procesos de SODIS y fotocatalítico, de manera proporcional a la cantidad de ión en la reacción, pero en diferente proporción. En los tres casos, el tiempo de desinfección con fotocatalizador es menor que sin éste. La presencia del ion (HCO3)- también aumenta el tiempo de desinfección en el proceso fotocatalítico, contrario a lo que sucede en el SODIS, para el cual, este tiempo decrece. Además, se evidenció que el tiempo de desinfección efectivo a las 24h también es afectado por la presencia de los iones y, que en la mayoría de las reacciones con el fotocatalizador, se obtiene un efecto residual mayor que con el proceso SODIS.