MATERIAL ZEOLÍTICO MODIFICADO CON NANOPARTÍCULAS DE ZnO EMPLEADO EN LA REMOCIÓN DE AMARILLO 5 Y EVALUACIÓN DE SU COMPORTAMIENTO TÓXICO EN LA ESPECIE LACTUCA SATIVA

Abstract

El proyecto consistió en la preparación de dos materiales nanopartículas de ZnO (nanZnO) y un material compuesto (Ze-nanZnO), los dos materiales se prepararon por el método de precipitación química; sin embargo, el compósito se realizó en presencia de zeolita natural. Los materiales se caracterizaron por difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía electrónica de transmisión (TEM), espectroscopía infrarroja por transformación de Fourier (FT-IR), espectroscopía UV-Vis (UV-Vis) y área de superficie BET. Estos materiales fueron evaluados para la eliminación de tartrazina en solución acuosa, este colorante se usó porque se considera un contaminante peligroso. Todos los experimentos se realizaron en proceso por lotes. Se estudiaron los efectos de diferentes parámetros, como el tiempo de contacto, la concentración inicial de colorante, el pH, además de los parámetros termodinámicos, para determinar las mejores condiciones experimentales. El nanZnO mostró una mayor capacidad de adsorción que el compuesto Ze-nanZnO, sin embargo, la separación de las fases fue difícil cuando se usaron nanopartículas. Según los datos cinéticos, el mecanismo para el nanZnO es la fisisorción y para el compuesto Ze-nanZnO es la quimisorción. Los resultados muestran que esta es una técnica útil para la eliminación de colorante Tartrazina. En la segunda parte del proyecto se prepararon y caracterizaron nanopartículas de ZnO (nanZnO) y un material compuesto de nanopartículas de ZnO sobre zeolita natural (Ze-nanZnO). Estos materiales se usaron para la eliminación de tartrazina de soluciones acuosas mediante un proceso acoplado de adsorción-fotocatálisis. La adsorción usando nanZnO mostró una disminución rápida de la concentración de tartrazina y la adsorción usando el compuesto Ze-nanZnO fue más lenta. La degradación de la tartrazina mediante el uso de ambos materiales en presencia de luz ultravioleta parece ser un proceso altamente eficiente para ambos materiales, se observó una degradación de 87 y 81% para nanZnO y Ze- nanZnO respectivamente, aunque el primer material parece ser más eficiente que el segundo, este primer material es difícil de eliminar de la solución acuosa después del proceso. La mineralización se controló midiendo el carbono orgánico total a diferentes tiempos de contacto e irradiación. La degradación del colorante fue alta entre 85 y 90%, se observó una mayor degradación usando Ze-nanZnO como catalizador que nanZnO. Las especies "Lactuca sativa" sufrieron "baja toxicidad" cuando estuvieron en contacto con soluciones que contienen el colorante y toxicidad moderada cuando estuvieron en presencia de nanZnO.