Remoción de nitrógeno disuelto en agua por medio de fotocatálisis usando nanopartículas de dióxido de titanio tiO2 y radiación uv

La contaminación por nitrógeno en los cuerpos de agua presenta importantes retos de salud pública y a nivel ecológico. Se han desarrollado diversos métodos para llevar a cabo la remoción de este contaminante y la fotocatálisis por nanopartículas de dióxido de titanio (NPs de TiO2) se ha estudiado como una solución potencial; sin embargo, la eficiencia en la remoción depende de diversos factores como el tiempo de remoción y la concentración de TiO2 con respecto al volumen de la solución (VS). El presente documento muestra una propuesta metodológica novedosa para identificar valores óptimos de estos factores y así determinar la eficiencia de remoción del nitrógeno (N) disuelto en el agua en forma de nitrato (NO3-); para esto se sugiere evaluar concentraciones típicas en ríos de Colombia y su comportamiento en el tiempo llevando a cabo el proceso de fotocatálisis para lograr una disminución en las mismas. Basado en la literatura disponible se espera una eficiencia de remoción entre el 60-80% y una relación positiva entre la concentración TiO2/VS y dicha remoción; no obstante, no se puede realizar un pronóstico sobre el tiempo de exposición óptimo. Esta propuesta pretende realizar una prueba de concepto evaluando la eficiencia del proceso de fotocatálisis por medio de NPs de TiO2 y luz UV con el fin de contribuir a un estudio más extensivo y ser útil ante el desarrollo de técnicas de remoción más a gran escala que pretendan utilizar estos principios

Nitrogen pollution on water bodies presents important public health and ecological challenges. Various methods have been developed to carry out the removal of this contaminant and photocatalysis by titanium dioxide nanoparticles (NPs of TiO2) has been studied as a potential solution; however, the removal efficiency depends on various factors such as the removal time and the TiO2 concentration in proportion to solution volume (VS).This document shows a novel methodological proposal to identify optimal values ??of these factors and thus determine the removal efficiency of nitrogen (N) dissolved in water as nitrate (NO3-); for this, it is suggested to evaluate typical concentrations in Colombian rivers and their behavior over time, carrying out the photocatalysis process to achieve a decrease in them. Based on the available literature, a removal efficiency between 60-80% and a positive relationship between the TiO2 / VS concentration and nitrogen removal are to be expected; however, a forecast of the optimal exposure time cannot be made. This proposal aims to carry out a proof of concept evaluating the efficiency of the photocatalysis process by means of TiO2 NPs and UV light in order to contribute to a more extensive study and be useful in the development of more large-scale removal techniques that aim to use these principles

Ingeniero Ambiental

Pregrado