Tratamiento de efluentes de la industria textil por adsorción sobre arcillas y degradación fotocatalítica

Abstract

En este trabajo se presentan los resultados del tratamiento de efluentes textiles aplicando sucesivamente la adsorción de los colorantes sobre arcilla activada y luego la irradiación UV/ TiO2 (fotocatálisis), a la solución remanente. La arcilla natural utilizada proviene de la provincia de Huancayo, Región Junín. Después de purificada, se determinó por difracción y fluorescencia de rayos X que tenía un alto porcentaje de montmorillonita. Los colorantes utilizados para la prueba de adsorción fueron del tipo directos azoicos, denominados rojo 80 y azul 71. Ambos colorantes se usan frecuentemente en la producción de textiles. La activación acida consistió en la disolución parcial de la arcilla en medio ácido (HCl 2N) a 90°C en un sistema de reflujo. Los cambios estructurales y de composición fueron seguidos por DRX, FRX y SEM. Los resultados mostraron que la arcilla activada puede incrementar su capacidad de adsorción de colorantes textiles en 30 veces respecto a la arcilla natural, alcanzando el equilibrio entre 10-15 min. En esta etapa, se bajó la concentración de colorante azul desde 90 a 15 ppm en un reactor de 1L de capacidad con 1 g de arcilla. Después de la adsorción se separó la arcilla, se agregó TiO2 y se irradió el sistema coloidal con luz ultravioleta (UV). En esta segunda etapa, el colorante remanente se degrada más lentamente hasta llevar la concentración final de colorante a menos de 1 ppm.

In this work the treatment of textile efluentes by adsorption on clays and photocatalytic degradation are shown. The natural clay comes from Huancayo, Región Junín. After having purified, it was determined by diffraction and fluorescence techniques that it had a high montmorillonite percentage. Dyes used for the test of adsorption were direct-azo type, named red 80 and blue 71. Both dyes are frequently used in the production of textile. The acid activation consisted on the partial dissolution of the clay in acid (HCl 2N) at 90°C in a reflux system. The structure and composition changes were analyzed by DRX, FRX and SEM. The residis showed that the activated clay can increase its capacity of adsorption of dye textile in 30 times regarding the natural clay, reaching the equilibrium at 10-15 min. In this step, the concentration of blue dye down from 90 to 15 ppm in a reactor of 1L of capacity with 1 g of clay. After adsorption, the clay was separated, then Ti O2 was added and the colloidal system was irradiated with ultraviolet light (UV). In this second step, dye remainder decrease slowly up to reach less than 1 ppm.