Síntesis de semiconductores nanoestructurados de Bi2O3/CuO/Fe2O3 por método electroquímico e hidrotermal para la oxidación y adsorción de As3+ en aguas por fotoelectrocatálisis.

Proyecto: Investigación

Detalles del proyecto

Descripción

La contaminación del agua se han vuelto más opresivos con los años porque tanto el crecimiento demográfico como la expansión per cápita del consumo de materiales y energía aumentan la cantidad de desechos que van al medio ambiente, así mismo el arsénico se encuentra ampliamente distribuido en todo el medio ambiente en estado de oxidación pentavalente y trivalente; principalmente en formas inorgánicas y orgánicas, siendo los inorgánicos más tóxicos que los orgánicos y los trivalentes más tóxicos que los pentavalentes.
El arsénico es un elemento que se encuentra ampliamente distribuido en todo el medio ambiente. Sus compuestos se hallan principalmente en estado de oxidación pentavalente y trivalente; y en formas inorgánicas y orgánicas. Las especies arsenicales varían en su grado de toxicidad, siendo los compuestos inorgánicos más tóxicos que los orgánicos, y los compuestos trivalentes más tóxicos que los pentavalentes. Habría interconversión entre las especies menos tóxicas a otras más toxicas y los métodos de cocción y de procesamiento podrían afectarla. El arsénico es un agente carcinogénico y ocasiona múltiples efectos negativos sobre la salud humana a corto y largo plazo. La exposición humana no ocupacional al arsénico se da principalmente por agua y alimentos. La normativa es variable para cada país, y se basa en los estándares de la OMS, Codex Alimentarius y la Unión Europea. Muchos estudios se enfocan en determinar el contenido total de arsénico mas no identifican las especies arsenicales en alimentos. A nivel global, pescado y mariscos, pollo, carnes, arroz y algas marinas tienen niveles elevados de arsénico.
El especialista en temas ambientales del OEFA, Llojan Chuquisengo, explica que en la evaluación de la calidad del agua, se advirtió que el río Tambo supera los niveles permisibles ambientales de arsénico de 0,1 mg/L para el riego de vegetales.
El arsénico es un metal integrante de minerales metálicos y sulfuros de otros metales, como el Cu, Co, Pb y Zn, entre otros. Numerosos compuestos de arsénico son solubles en agua, especialmente en forma de As3+, As5+ y complejos orgánicos. Este elemento químico en mayor proporción proviene de la industria química, minería, agricultura (insecticidas arsenicales), productos farmacéuticos, de las fundiciones de metales no ferrosos y de la combustión de carbón mineral (Doménech, 1995). El arsenato de calcio y de plomo se utilizan en la agricultura como pesticidas, herbicidas y venenos. Otro factor que también puede influir en la solubilización de arsénico, la forma reducida de As (III) es mucho más soluble, de cuatro a diez veces respecto a la forma oxidada (V) (Adriano, 2001) y a su vez, el As (III) es casi 60 veces más tóxico que su forma oxidada de As (V). (Yang, 1999).

El arsénico representa un peligro para los ecosistemas y la salud humana, por ser carcinógenos la ingesta prolongada de arsénico en agua de consumo o alimentos que la contengan, pone en riesgo la salud de las poblaciones rurales, es altamente toxico la exposición constante causa diversos daños asociado al desarrollo de las neoplasias malignas como cáncer a la piel, cuello uterino, mama, estomago, colon, linfoma, próstata, pulmón, vesícula ovario y otros. Se ha encontrado que el cryphiops caementarius (camarón) es un bioindicador para arsénico presentando en su tejido muscular 2,64 mg/Kg de As y en exoesqueleto 1,87 mg/Kg de As por el método ICP-OES (EPA método 200.7), la normativa es variable para cada país, y se basa en los estándares de la OMS, Codex Alimentarius y la Unión europea.
La ingesta inmediata de niveles de arsénico, significativamente bajos produce irritación del estómago y los intestinos, acompañado de dolor de estómago, náusea, vómitos y diarrea. Otros efectos que puede sufrir incluyen reducción de la producción de glóbulos rojos y blancos, lo que puede causar fatiga, ritmo cardíaco anormal, daño de los vasos sanguíneos y alteraciones de la función de los nervios. La exposición oral prolongada de arsénico inorgánico es un cuadro de alteraciones de la piel. Estas incluyen un oscurecimiento de la piel y la aparición de pequeños callos o verrugas en la palma de las manos, la planta de los pies y el dorso, a menudo asociados con alteraciones en los vasos sanguíneos de la piel, cáncer de la piel, del hígado, la vejiga y los pulmones (Baran, 1995).

Título cortoDescontaminación de As en aguas, por semiconductor Bi2O3/CuO/Fe2O3
EstadoActivo
Fecha de inicio / finalización efectiva1/04/2131/03/22

Palabras clave

  • Arsénico acuoso, fotoelectrocatálisis, hidrotermal, películas semiconductoras, trióxido de dibismuto, óxido de cobre
  • óxido de cobre, Bismuto
  • fotoelectrocatálisis,
  • hidrotermal
  • películas semiconductoras