Resumen

Se investigó un proceso fotocatalítico solar con TiO2 asistido por una lente Fresnel para tratar un agua residual con colorante azoico, el Naranja Ácido 10 (AO10). Se empleó la metodología de superficie de respuesta (RSM) para evaluar el efecto de los parámetros críticos del proceso (incluyendo el pH inicial del agua residual, la concentración de TiO2 y el tiempo de reacción) sobre el rendimiento del tratamiento en términos de eficiencia de degradación de la DQO y el COT. Las condiciones de reacción optimizadas basadas en el análisis de RSM se establecieron bajo un pH inicial de 6.0, una concentración de TiO2 de 1 g/L, y un tiempo de reacción de 2 h para alcanzar una degradación de 90 OD y TOC de las aguas residuales AO10. Con la ayuda de la lente Fresnel, la velocidad de degradación del COT de las aguas residuales AO10 aumentó significativamente de 0,606 h-1 y 0,289 h-1 a 1,477 h-1 y 0,866 h-1 en verano (junio) (UV280-400 nm nm: 39,9-44,8 W/m2) e invierno (diciembre) (UV280-400 nm nm: 23,9-26,9 W/m2), respectivamente. Esto podría deberse principalmente al efecto concentrador de la lente Fresnel para la energía solar, lo que resulta en un aumento de 2~2,5 veces de la intensidad de la luz solar y un aumento de la irradiación de calor en términos de 10~15 °C de la temperatura de las aguas residuales. Estos resultados revelaron que la energía solar podía concentrarse eficazmente mediante el uso de la lente de Fresnel y mostró un efecto promotor significativo en la degradación fotocatalítica por TiO2 de las aguas residuales teñidas.

• Materias:Energía solar Fotoquímica Fotocatálisis Nanoestructuras Biofotónica
• Subjects:Solar energy Photochemistry Photocatalysis Nanostructures Biophotonics
• Palabras claves:lente fresnel, h-1, efecto, agua residual ao10, ph inicial, tiempo de reacción, energía solar, proceso fotocatalítico solar tio2, metodología de superficie de respuesta, eficiencia de degradación toc
• Keywords:fresnel lens, h−1, effect, ao10 wastewater, initial ph, reaction time, solar energy, solar tio2 photocatalytic process, response surface methodology, toc degradation efficiency