Incremento en la vida útil de fibras textiles modificadas con TiO2 en la desinfección de aguas contaminadas con e-coli en un reactor captador parabólico compuesto

Abstract

Gran parte de las fuentes hídricas en zonas rurales de Colombia se encuentran contaminadas con microorganismos patógenos causando enfermedades mortales principalmente en niños menores de 4 años. Lo anterior evidencia la necesidad de un mecanismo de desinfección fácilmente adaptable y que no genere subproductos de desinfecciones mutagénicos y cancerígenos. En el centro de investigación en catálisis (CICAT), de la Universidad Industrial de Santander se han desarrollado trabajos enfocados en la potabilización del agua a través de catálisis heterogénea mostrando resultados prometedores con textiles bactericidas a escala laboratorio, sin embargo, la vida útil de los textiles no superaba los tres reúsos limitando su aplicabilidad. Por esta razón, este proyecto se enmarca en el aumento de la vida útil de este tipo de textiles a nivel planta piloto. Para esto se planteó la inmovilización de un fotocatalizador (TiO2) con inmersión discontinua sobre un soporte resistente a las reacciones de fotodegradación (algodón). Se usaron diferentes concentraciones de fotocatalizador en suspensión con el fin de disminuir aglomeraciones y por ende la lixiviación del mismo durante la desinfección. Por otro lado, se fotoactivo el textil aplicando luz UV con el fin de generar grupos polares que propician la formación de un enlace covalente entre el fotocatalizador y el algodón. Los textiles se probaron desinfectando agua previamente contaminada con E-Coli, esta reacción se llevó a cabo en un reactor captador parabólico compuesto (CPC) nivel piloto. El seguimiento de la reacción se efectúo midiendo la concentración bacteriana y se identificó la cantidad de TiO2 en el textil durante varios reúsos. El textil que presentó el mejor desempeño fue el inmovilizado en presencia de luz UV con la menor concentración de TiO2 en suspensión 0,4 [g/L], el cual alcanzó 7 usos en condiciones íntegras. Mediante pruebas SEM se evidenció homogeneidad y estabilidad del catalizador sobre el textil