Uso de nanomateriales de dióxido de titanio modificado con metales en la degradación fotocatalítica de plaguicidas en agua

Uso de nanomateriales de dióxido de titanio modificado con metales en la degradación fotocatalítica de plaguicidas en agua

La presencia de plaguicidas en agua involucra efectos importantes para la salud tanto de personas como de los ecosistemas. Los plaguicidas clorados en particular, han sido reconocidos como altamente persistentes en el ambiente y capaces de generar daños en diferentes niveles en los seres vivos expuestos incluso a bajas concentraciones de éstos. Específicamente, el ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) es un herbicida organoclorado que se emplea en nuestro país para el control de malezas de hoja ancha y que, en el pasado, fue también utilizado de forma intensiva para el control de malezas acuáticas en diversos cuerpos de agua en México por lo que su presencia en agua superficial es una preocupación usual y de ahí que se encuentre incluido entre los parámetros considerados por la normativa Mexicana referente a calidad del agua para consumo humano (NOM-127-SSA-2004).

No obstante los efectos indeseables que produce este tipo de compuestos, se encuentra muy bien establecido que los procesos convencionales de tratamiento de agua no son eficientes para su eliminación de los influentes por lo que la búsqueda de nuevas alternativas de tratamiento es un tópico de interés en la comunidad científica. Durante su estancia de investigación posdoctoral en el Laboratorio de Electroquímica del Departamento de Ciencias Químico-Biológicas, la Dra. Susana López Ayala realizó, bajo la dirección del Dr. Marco A. Quiroz, investigación en la síntesis de nuevos materiales nanoestructurados de dióxido de titanio (TiO2) modificados con distintos metales de transición (hierro, cobre y zinc) con capacidad fotocatalítica -la posibilidad de utilizar energía radiante para promover procesos químicos- y su empleo en la descomposición de 2,4-D en agua bajo distintas condiciones experimentales.

Los resultados de la investigación muestran que los nuevos materiales sintetizados son efectivos en la eliminación del plaguicida en agua, particularmente aquellos que incluyeron cobre debido a la formación de óxidos, el control del tamaño de cristal y la eliminación de estados trampa. Estos resultados ofrecen una nueva serie de oportunidades de investigación en ámbitos multidisciplinarios en los que la generación de nuevos materiales a escala nanométrica se combina con el uso de las propiedades de los metales de transición en la resolución de un problema ambiental específico: la eliminación de riesgos por ingestión de contaminantes o bien su dispersión en el ambiente.

Por: Dr. Erick Bandala González

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