Investigadores de la Universidad de California, Riverside ha descubierto un método para mejorar drásticamente la forma en que se eliminan los contaminantes de las aguas residuales mediante Procesos de oxidación avanzados (AOP).

Los AOP son un grupo de procesos de tratamiento químico que utilizan la oxidación para eliminar materiales orgánicos del agua. Las reacciones son realizadas por radicales hidroxilo (· OH) creados por la descomposición del peróxido de hidrógeno, un poderoso agente oxidante que se utiliza tanto en el hogar como en la industria.

Las tecnologías AOP son una forma atractiva de reciclar aguas residuales contaminadas, ya que los productos finales de la descomposición del peróxido de hidrógeno son agua y oxígeno. En realidad, aunque, la reacción es lenta, ineficaz y requiere grandes cantidades de peróxido de hidrógeno y ferroso (Fe ²⁺ , un ion de hierro divalente) sal, que sirve como catalizador. Como catalizador, el hierro ferroso debe permanecer químicamente sin cambios al final de la reacción de oxidación. Sin embargo, ese no es el caso, provocando la formación de un lodo que contiene hierro que luego debe tratarse como un contaminante secundario.

Ahora, Yadong Yin, profesor de química en la Facultad de Ciencias Naturales y Agrícolas de la UCR, y sus colegas han demostrado que agregar a la mezcla otro compuesto, llamado cocatalizador, puede mejorar drásticamente la velocidad y la eficiencia de la reacción. La acción del cocatalizador reduce la cantidad de peróxido de hidrógeno y catalizador ferroso necesarios y ayuda a prevenir la formación de lodos. Los resultados se publican hoy en la revista Chem .

Yin dijo el cocatalizador, un sulfuro metálico en polvo, es una forma económica de acelerar la reacción al ayudar al catalizador ferroso a hacer un mejor trabajo y a persistir en su forma original, en lugar de formar lo inutilizable, subproducto fangoso.

Yin un experto en la creación de nanomateriales, ahora está trabajando para crear partículas de sulfuro metálico más pequeñas con más área de superficie para aumentar aún más el rendimiento del cocatalizador.

"A medida que la demanda mundial de agua potable sigue creciendo, es fundamental que desarrollemos tecnologías rentables para descontaminar el agua contaminada, Yin dijo:"Este descubrimiento proporciona el sistema catalítico perfecto para mejorar un proceso ya prometedor con aplicaciones en la industria y el tratamiento de aguas residuales municipales".

El título del artículo es "Sulfuros metálicos como excelentes co-catalizadores para H ₂ O ₂ Descomposición en procesos de oxidación avanzados ". Los autores principales conjuntos son Mingyang Xing, un erudito visitante en el laboratorio de Yin, Wenjing Xu, un estudiante de posgrado en el laboratorio de Yin, y Chencheng Dong, estudiante de posgrado en el laboratorio de Xing. Otros contribuyentes son Yaocai Bai y Jingbin Zeng de UCR, y Yi Zhou y Jinlong Zhang de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China Oriental en Shanghai.