Tesis profesional presentada por
Licenciatura en Biología con área en Biotecnología. Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Escuela de Ciencias, Universidad de las Américas Puebla.
Jurado Calificador
Presidente: Dr. Miguel Angel Méndez
Rojas
Vocal y Director: Dr. José Luis
Sánchez Salas
Secretario: Dr. Erick Roberto Bandala
González
Cholula, Puebla, México a 20 de abril de 2009.
SUMARY
In this study, we evaluated the technical feasibility, performance and applicability of UV and improved visible light activated Nitrogen doped Titanium Dioxide (N-TiO2) catalyst for the disinfection of water. We evaluated the efficiency of TiO2-N in the inactivation of E. coli ATCC25922 through a photo catalytic process in suspension.
We used bioreactors made of glass, N-TiO2, sterile water and Escherichia coli ATCC25922 as the microorganism being inactivated and measuring the efficiency of disinfection.
We evaluated the following different conditions: Complete solar irradiation, solar irradiation without the ultraviolet spectrum, 3 different concentrations of catalysts [0.1, 0.25 y 0.5 mg/ml] and 6 values of pH: 6, 6.5, 7, 7.5, 8 y 8.5.
Photo catalysis was responsible for the inactivation of E. coli in those processes exposed to complete and incomplete solar irradiation. Complete bacteria inactivation was reached in the process. When the photo catalyst was added into the solution, the disinfection process was enhanced under solar light. The use of TiO2 photo catalysis accelerates bacteria death.
In the experiments with visible radiation and N-TiO2, complete inactivation of the bacteria was achieved; while in those experiments in which the photo catalysis is not used, no diminution was observed.
The disinfection effect of the photo catalyst depends on the irradiation and is independent of the pH.
RESUMEN.
En el trabajo expuesto a continuación se empleó Dióxido de Titanio dopado con Nitrógeno para la desinfección de agua. Se evaluó la eficiencia de desinfección de Escherichia coli ATCC25922 mediante el proceso de fotocatálisis combinada con el uso de Dióxido de Titanio dopado con Nitrógeno en suspensión.
Se utilizaron bioreactores de vidrio, dióxido de Titanio dopado con Nitrógeno, agua estéril y Escherichia coli ATCC25922 como microorganismo indicador de la eficiencia de desinfección.
Se evaluaron diversas condiciones experimentales; exposición al espectro completo de la radiación solar y al espectro visible sin la fracción ultravioleta; 3 concentraciones diferentes de catalizador [0.1, 0.25 y 0.5 mg/ml] y 6 valores de pH: 6, 6.5, 7, 7.5, 8 y 8.5.
La fotocatálisis fue responsable de la eliminación de E. coli en los procesos expuestos a radiación solar con y sin la fracción ultravioleta. La reducción de la cuenta viable y la desinfección total en presencia del Dióxido de Titanio dopado con Nitrógeno se presenta en menor tiempo que en los matraces sin catalizador. Lo anterior indica una mayor eficiencia del proceso de desinfección cuando se utiliza el catalizador.
En los experimentos con radiación visible y N-TiO2 se presenta la inactivación bacteriana; mientras que en aquellos en los que no se utiliza el catalizador, no se observa disminución.
La actividad desinfectante del catalizador es dependiente de la irradiación e independiente del pH de la solución.
Agradecimientos (archivo pdf, 43 kb)
Abreviaciones (archivo pdf, 14 kb)
Capítulo 1. Introducción (archivo pdf, 387 kb)
Capítulo 2. Justificación (archivo pdf, 6 kb)
Capítulo 3. Objetivo General (archivo pdf, 6 kb)
Capítulo 4. Materiales y Métodos (archivo pdf, 216 kb)
Capítulo 5. Análisis de Resultados y Discusiones (archivo pdf, 469 kb)
Capítulo 6. Conclusiones (archivo pdf, 9 kb)
Castillo Ledezma, J. H. 2009. Desarrollo de un método de eliminación de Escherichia coli en agua usando un proceso avanzado de oxidación (PAO). Tesis Licenciatura. Biología con área en Biotecnología. Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Escuela de Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Abril. Derechos Reservados © 2009.