Caracterización electroquímica de un electrodo cerámico con recubrimiento fotoactivo de fosfato de bismuto: aplicación a la degradación de un contaminante orgánico emergente
[ES] En este Trabajo Fin de Máster se lleva a cabo la caracterización electroquímica de un electrodo cerámico con recubrimiento fotoactivo de fosfato de bismuto (BiPO4) y se estudia su aplicación en la foto-electroxidación de un contaminante orgánico emergente, el norfloxacino. El norfloxacino es un...
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2022 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/185392 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/185392 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Contaminantes emergentes Norfloxacino Oxidación avanzada Electroquímica Foto-electroxidación Electrodo fotoactivo Fosfato de bismuto Electrodos cerámicos Dióxido de estaño Emerging pollutants Norfloxacin Advanced oxidation Electrochemistry Photoelectrochemical oxidation Photoactive electrode Bismuth phosphate Ceramic electrodes Tin dioxide INGENIERIA QUIMICA Máster Universitario en Ingeniería Química-Màster Universitari en Enginyeria Química |
| Sumario: | [ES] En este Trabajo Fin de Máster se lleva a cabo la caracterización electroquímica de un electrodo cerámico con recubrimiento fotoactivo de fosfato de bismuto (BiPO4) y se estudia su aplicación en la foto-electroxidación de un contaminante orgánico emergente, el norfloxacino. El norfloxacino es un antibiótico de amplio espectro empleado en el tratamiento de las infecciones del tracto urinario. Este compuesto pertenece al grupo de los contaminantes emergentes presentes en aguas residuales, debido a su baja biodegradabilidad y elevada persistencia en el medio. La mayoría de los fotocatalizadores empleados en la degradación de contaminantes emergentes únicamente presentan actividad en el espectro UV. Además, se suelen depositar sobre soportes basados en materiales de elevado coste como el titanio. Por el contrario, el material fotoactivo sometido a estudio en el presente Trabajo Fin de Máster, el fosfato de bismuto se caracteriza por tener actividad fotocatalítica en el espectro visible de la luz solar. En el caso de estudio se empleará un soporte cerámico poroso basado en dióxido de estaño dopado con antimonio. Este tipo de soporte es sencillo de fabricar, más estable y económico que los soportes metálicos convencionales, hecho que favorece el escalado del proceso y su traslado a la industria. Inicialmente se realiza una caracterización electroquímica del electrodo empleando técnicas como la voltametría lineal, la cronoamperometría con pulsos de luz y la espectroscopía de impedancia electroquímica. Una vez caracterizado el electrodo, se procederá a evaluar su aplicación en la foto-electroxidación del norfloxacino. El proceso de la oxidación fotoelectroquímica se llevará a cabo a cuatro intensidades de trabajo, 0.2, 0.4, 0.6 y 0.8 A en ausencia y en presencia de luz. Se estudia el efecto de las variables de operación y la presencia/ausencia de luz sobre los porcentajes de degradación y mineralización, el consumo energético, los parámetros cinéticos del proceso y el mecanismo de degradación. Por último, en base a los resultados se seleccionan las condiciones óptimas de operación: valor de corriente y ausencia o presencia de luz. Tras la elaboración del Trabajo Fin de Máster se concluye que el recubrimiento proporciona mayores corrientes cuando se encuentra iluminado y menores valores de resistencia. En cuanto a oxidación fotoelectroquímica, se alcanzan mayores porcentajes de degradación y menores consumos energéticos en presencia de luz. Asimismo, en presencia de luz se genera un mayor número de especies de bajo peso molecular y una menor cantidad de oxidantes fruto de la oxidación del electrolito soporte |
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