Evaluación de un reactor para la degradación fotocatalítica de glifosato empleando un catalizador de TiO2-Mn

Abstract

En este trabajo se evaluó la degradación fotocatalítica del herbicida glifosato en solución acuosa con un catalizador comercial (TiO2 Degussa P25) y un catalizador sintetizado a partir de TiO2 dopado con manganeso (TiO2-Mn), soportados en anillos de borosilicato de diámetro interno y externo de 6.52 mm y 7.59 mm, respectivamente y una longitud aproximada de 9.43 mm, mediante el uso de un reactor continúo de lecho empacado. El catalizador sintetizado fue por  FTIR, SEM-EDS y AFM, permitiendo determinar algunas características físicas y químicas. Las condiciones de operación del reactor fueron un caudal de alimentación de 4.25 mL min-1 de una solución de glifosato de pH natural de 4.45 y un tiempo de retención de 1 h y 25 minutos; en el cual se llevaron a cabo ensayos de fotocatálisis heterogénea, fotólisis y adsorción por un tiempo de 150 minutos, obteniendo como resultados los porcentajes de remoción y el orden de la reacción fotocatalítica para el catalizador soportado en los anillos. A partir de los estudios de degradación realizados, se logró un porcentaje máximo de degradación con el TiO2-Mn soportado en los anillos del 39.19%, comparado con el catalizador comercial TiO2 Degussa P25, con el cual se alcanzó un 28.6% de remoción. El modelo de reacción que sigue la degradación del glifosato es de pseudo-segundo orden debido a los procesos de difusión intrapartícula, en los que la molécula de glifosato es adsorbida en los poros del catalizador para luego ser degradada.