“Degradacion fotocatalitica de nicotina usando tio2/uv”

Abstract

En el presente trabajo se estudió la fotocatálisis heterogénea de la nicotina empleando un simulador solar y TiO2 comercial como catalizador, se evaluó el proceso variando el pH del medio y la concentración inicial del sustrato orgánico; donde se determinó la constante cinética de pseudo-primer orden de Langmuir-Hinshelwood, cuyo valor disminuye con el aumento de la concentración inicial del compuesto orgánico. Además, los datos experimentales se ajustaron a éste modelo cinético. La degradación sólo se llevó a cabo a la condición de pH ácido. A partir de estos resultados se realizó la degradación utilizando un reactor tubular operando en flujo continuo a fin de comparar con los resultados obtenidos en un reactor batch. Estos resultados arrojaron que el reactor tubular de flujo continuo es el más efectivo entre ambos reactores; habiendo ajustado los parámetros cinéticos de la degradación, se siguió la fotocatálisis midiendo la demanda química de oxígeno, a partir del cual se obtuvo la constante cinética de pseudo-primer orden de la mineralización (formación de CO2, H2O y amoníaco), cuyo valor es menor que la correspondiente a la degradación (desaparición de la nicotina), lo que sugiere la formación de un intermediario estable en el proceso de mineralización, el cual no se logró identificar por cromatografía de gases debido a la baja solubilidad del posible intermediario en el solvente orgánico que se utilizó para la extracción. Para evaluar la toxicidad de las fracciones de nicotina obtenidas durante la degradación, se realizó una prueba de toxicidad empleando semillas de lechuga (Lactuca Sativa L), de la cual se obtuvo como resultado que estas fracciones no son tóxicas, dado que en uno de los parámetros estudiados (elongación de la radícula y del hipocotilo) se presentó un aumento en la longitud y en el otro una pequeña disminución, la cual no es indicativo de la toxicidad.