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ilustraciones, fotográfías, gráficas, tablas Como respuesta a la necesidad de diseñar tecnologías de tratamiento de aguas, las reacciones tipo Fenton han surgido como Procesos Avanzados de Oxidación que han demostrado alta eficiencia y potencial aplicación en la degradación de contaminantes. Por otra parte, los óxidos de hierro han sido ampliamente usados como catalizadores de sistemas Fenton. En el siguiente documento se detallan la síntesis, caracterización y evaluación de sólidos basados en α-Fe2O3 como catalizadores de la reacción tipo Fenton para la degradación del colorante textil AR 145. Se sintetizaron sólidos de α-Fe2O3 y se caracterizaron usando técnicas como: SEM, TEM, DRX, Espectroscopias IR, Raman y Vis-NIR, sortometría, TGA/DSC, entre otras. Posteriormente, se evaluó su actividad catalítica en la degradación del AR 145. Los resultados obtenidos mostraron la síntesis exitosa de sólidos con morfología multirramificada y estructura tipo hematita. Además, el sólido Cu-Co/α-Fe2O3 exhibió el mejor desempeño catalítico alcanzando un porcentaje de mineralización de AR 145 mayor al 70% en condiciones suaves y 180 minutos de reacción. (Texto tomado de la fuente) In response to the need to design water treatment technologies, Fenton-type reactions have emerged as Advanced Oxidation Processes that have demonstrated high efficiency and potential application in pollutant degradation. On the other hand, iron oxides have been widely used as catalysts for Fenton systems. The following document details the synthesis, characterization, and evaluation of solids based on α-Fe2O3 as catalysts for the Fenton-type reaction for the degradation of the textile dye AR 145. Solids of α-Fe2O3 were synthesized and characterized using SEM, TEM, XRD, IR, Raman, Vis-NIR spectroscopies, sortometry, and TGA/DSC, among others. Subsequently, its catalytic activity in the degradation of AR 145 was evaluated. The results showed the successful synthesis of solids with multibranched morphology and hematite-like structure. In addition, the solid Cu-Co/α-Fe2O3 exhibited the best catalytic performance, reaching a mineralization percentage of AR 145 greater than 70% under mild conditions and 180 minutes of reaction. Maestría Magíster en Ciencias - Química

The degradation and decolorization of azo dye COLRON RED SD3B as model pollutant by H2O2/ UV and H2O2/Fe2+/UV processes were investigated. The effects of dye concentration, solution pH, and Fe2+ and H2O2 dosages were studied using Taguchi´s experimental design method. Photo-Fenton process showed to be more efficient than H2O2/UV process for the color removal and degradation of the dye. The conditions that produced higher degradations rates were pH=2, dye concentration of 100 ppm, ferrous dosage of 80 ppm and hydrogen peroxide dosage of 102 ppm (3.0 mmol/L). Under these conditions, 65.5 % COD reduction and 77.0 % decolorization of the azo dye wastewater were achieved after one hour of treatment. En la presente investigación se estudió la efectividad de los procesos de oxidación avanzada H2O2/UV y H2O2/Fe2+/UV en la degradación y decoloración de agua contaminada con colorante textil COLRON RED SD3B, a manera de contaminante modelo. Para ello se analizó el efecto de la concentración inicial del colorante, el pH de la solución, la concentración de hierro y la concentración de peróxido de hidrógeno mediante un diseño estadístico de experimentos de Taguchi. Del estudio se concluyó que el proceso Foto-Fenton (H2O2/Fe2+/UV) genera resultados más favorables en la degradación y decoloración del tinte, en las siguientes condiciones de operación: pH= 2, concentraciones de colorante de 100 ppm, de hierro de 80 ppm y de peróxido de hidrógeno de 102 ppm (3,0 mmol/L). Bajo estas condiciones se obtuvieron porcentajes de reducción promedio de 65,5% en la DQO y de 77,0% en la decoloración del tinte luego de una hora de tratamiento.

En la presente investigación se estudió la efectividad de los procesos de oxidación avanzada H2O2/UV y H2O2/Fe2+/UV en la degradación y decoloración de agua contaminada con colorante textil COLRON RED SD3B, a manera de contaminante modelo. Para ello se analizó el efecto de la concentración inicial del colorante, el pH de la solución, la concentración de hierro y la concentración de peróxido de hidrógeno mediante un diseño estadístico de experimentos de Taguchi. Del estudio se concluyó que el proceso Foto-Fenton (H2O2/Fe2+/UV) genera resultados más favorables en la degradación y decoloración del tinte, en las siguientes condiciones de operación: pH= 2, concentraciones de colorante de 100 ppm, de hierro de 80 ppm y de peróxido de hidrógeno de 102 ppm (3,0 mmol/L). Bajo estas condiciones se obtuvieron porcentajes de reducción promedio de 65,5% en la DQO y de 77,0% en la decoloración del tinte luego de una hora de tratamiento. The degradation and decolorization of azo dye COLRON RED SD3B as model pollutant by H2O2/UV and H2O2/Fe2+/UV processes were investigated. The effects of dye concentration, solution pH, and Fe2+ and H2O2 dosages were studied using Taguchi´s experimental design method. Photo-Fenton process showed to be more efficient than H2O2/UV process for the color removal and degradation of the dye. The conditions that produced higher degradations rates were pH=2, dye concentration of 100 ppm, ferrous dosage of 80 ppm and hydrogen peroxide dosage of 102 ppm (3.0 mmol/L). Under these conditions, 65.5 % COD reduction and 77.0 % decolorization of the azo dye wastewater were achieved after one hour of treatment.

Se sintetizaron sólidos nanoestructurados (Fe-TiO2 soportado en bentonita) de configuración exfoliada, mediante el uso de dos minerales de origen colombiano como materiales de partida: una bentonita y una ilmenita (FeTiO3). Los sólidos se obtuvieron mediante la síntesis e intercalación de nanopartículas de Fe3+-TiO2 en los espacios interlaminares de un mineral de arcilla esmectítico. Se evaluó la potencialidad de los minerales mencionados en la obtención directa de sólidos con actividad fotocatalítica en la degradación (oxidación) de colorantes azoicos usados en la industria textil. Los resultados de la caracterización por fluorescencia de rayos X (FRX) confirmaron la incorporación exitosa de especies de titanio y de hierro en los materiales sintetizados. Los análisis por difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (SEM) y sortometría de nitrógeno verificaron la modificación estructural, morfológica y textural del mineral de arcilla a causa de la incorporación de especies de Fe3+/dióxido de titanio (Fe- TiO2), demostrando la generación de estructuras mesoporosas, delaminadas o exfoliadas, con incremento en los valores de área superficial y de porosidad. Los valores de energía de band gap de los sólidos delaminados (determinados por espectroscopía UV-vis) presentaron un desplazamiento hacia valores de energía en la región ultravioleta (UV), lo que indicó la necesidad de emplear luz UV para el desarrollo de los ensayos catalíticos. Los nuevos materiales mostraron ser fotocatalíticamente activos en la oxidación de dos colorantes textiles comerciales, amarillo reactivo 145 (AR145) y rojo básico 46 (RB46), con mayor eficiencia en la degradación del primero. Abstract. Nano-structured solids (Fe-TiO2 supported on bentonite) with exfoliated configuration were synthesized by using two Colombian minerals as raw materials: bentonite and ilmenite (FeTiO3). The solids were obtained by synthesis and intercalation of Fe3+-TiO2 nanoparticles in the interlayer spaces of a smectite-type clay mineral. Potentiality of those mentioned minerals was evaluated on the direct synthesis of solids with photo-catalytic activity in the degradation (oxidation) of azo-dyes used in the textile industries. Successful incorporation of both titanium and iron species in the synthesized materials was confirmed by X-ray fluorescence (XRF). All analyses by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and N2-adsorption verified the structural, morphological and textural modification of the clay minerals as consequence of Fe3+/titanium dioxide (Fe-TiO2) incorporation. These results demonstrated the generation of delaminated (exfoliated) mesoporous structures, having increased surface areas and porosity. Band gap energy values of these delaminated solids were determined by UV-vis spectroscopy, and showed a shift toward the ultraviolet (UV) region, indicating that UV light should be used for the performance of catalytic tests. The synthesized materials were photo-catalytically active in the oxidation of two commercial textile azo-dyes, reactive yellow 145 and basic red 46, being more active for the degradation of the first dye. Maestría