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- Resumen es exacto "En esta tesis se desarrolló un modelo de reactor fotocatalítico empleando dióxido de titanio en suspensión acuosa. Se construyó un reactor fotocatalítico de escala de laboratorio discontinuo (“batch”) excitado por lámpara de UVC. Se seleccionó como contaminante modelo Orange II. Se comprobó mediante microscopía óptica que la operación en condiciones casi neutras conduce a la formación de aglomerados de nanopartículas de TiO2 con tamaños característicos de decenas de micrones, lo que facilita y hace más económica la posterior remoción del catalizador a partir de la suspensión. Se encontró que existe una relación lineal entre el radio medio de los aglomerados y la concentración de catalizador en el rango estudiado. Se estudió la propagación óptica en función de la longitud de onda y ultrasonido de distintas frecuencias para distintas concentraciones de catalizador. A partir de los resultados experimentales de reflectancia difusa se planteó una función de escala que vincula la longitud de extinción de la radiación y la concentración de catalizador, para distintas longitudes de onda de la radiación incidente. Se determinó que la atenuación ultrasónica en exceso (respecto del agua desionizada), depende linealmente de la concentración de catalizador y es inversamente proporcional al cuadrado de la frecuencia. Esto posibilita estimar la concentración de la suspensión como una función lineal de la atenuación ultrasónica en exceso. Además, se encontró que la velocidad de propagación del sonido en la suspensión coincide (dentro de la incerteza experimental), con la del agua desionizada a la misma temperatura a todas las frecuencias y concentraciones estudiadas. El reactor fue modelado considerando mezclado completo y ausencia de fotólisis directa del contaminante modelo. Estas hipótesis fueron verificadas experimentalmente. El modelo tiene en cuenta los siguientes aspectos: (1) emisión de radiación, (2) absorción y dispersión de radiación, (3) mezclado y (4) cinética de degradación del contaminante por fotoconversión. La cinética de fotoconversión se modeló mediante un sistema de ecuaciones diferenciales, representado como un circuito equivalente. Se determinaron experimentalmente los parámetros del modelo y se obtuvo un buen acuerdo del mismo con los datos experimentales. A partir del modelo desarrollado, se optimizaron los parámetros del reactor para los siguientes criterios: (1) Conversión del contaminante al cabo de 6 h de irradiación, (2) Consumo específico de energía para un 90% de conversión y (3) Tiempo para un 90 % de conversión. Para cada uno de los criterios se encontraron los valores óptimos de potencia eléctrica de irradiación, radio externo del ánulo, y concentración de catalizador. Finalmente, se aplicó el modelo para analizar la construcción de un reactor a escala piloto que se ha iniciado."
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