Entre las más importantes preocupaciones en materia de salud pública, se encuentra
la contaminación del agua por metales pesados, entre ellos el cromo hexavalente
(Cr6+) el cual se caracteriza por su alta toxicidad. Con base en lo anterior, esta tesis
se dedicó al desarrollo de un catalizador de CdS empleando una ruta novedosa y su
aplicación en la fotoreducción de Cr6+ en presencia de luz visible. La síntesis se
realizó en dos etapas, obteniendo como resultado de la primera un precursor, el cual
en una segunda etapa fue sometido a un proceso de sulfhidración para obtener el
CdS. Por DRX se pudo corroborar la presencia de CdS en fase preferentemente
cúbica y el valor de energía de banda prohibida, calculada por espectroscopia UV fue
de 2.03 eV, indicando su fotoactividad en la región visible del espectro. Se realizaron
estudios de fotoreducción del Cr6+ en fase acuosa (30 ppm de Cr6 +) irradiando con
luz visible (30 W). Los parámetros evaluados fueron el pH de la solución, diferentes
agentes de sacrificio, intensidad de luz irradiada y cantidad de fotocatalizador
empleado, y se midió la estabilidad del fotocatalizador mediante pruebas con el
catalizador recuperado. Para el seguimiento de la fotoreducción se aplicó la
metodología descrita en la Norma Mexicana NMX-AA-044-SCFI-2014, referida a
la medición de cromo hexavalente en aguas naturales, aguas salinas, aguas residuales
y aguas residuales tratadas por espectroscopía UV.
Como estudio adicional, mediante la aplicación de la técnica de Microscopía de
Lente Térmica, se pudo cuantificar la fotoreducción del Cr6+ hasta valores de ppt,
incluso al ser evaluado un efluente real de un proceso industrial a escala piloto.
Abstract
analysis, it was possible to corroborate the presence of CdS, being the cubic one the preferential
phase; the bang gap value calculated by UV spectroscopy was 2.03 eV, indicating its
photoactivity in the visible region of the spectrum. Photoreduction studies of Cr6+ in
aqueous phase (30 ppm of Cr6+) were carried out by irradiating with visible light (30
W). The parameters evaluated were: pH of the solution, different sacrificial agents,
irradiated light intensity and the amount of photocatalyst used, and the stability of the
photocatalyst, which was measured by the evaluation using the recovered catalyst.
The methodology described in Mexican Standard NMX-AA-044-SCFI-2014, for the
measurement of hexavalent chromium in natural waters, salt water, sewage and
wastewater treated by UV spectroscopy was applied to follow the advance in the
photoreduction reaction.
As an additional study, through the application of the Thermal Lens Microscopy
technique, it was possible to quantify Cr6+ photoreduction concentrations as low as
ppt, even in the evaluation of a real effluent from a pilot scale industrial process was
carried out.
