Modelo de sistema de recuperación de aguas grises por fotocatálisis solar con nanopartículas de TiO2 para riego de cultivos

Abstract

El trabajo tuvo como objetivo determinar los efectos de la configuración del modelo de sistema fotocatalítico solar con nanopartículas de TiO2 y periodo de exposición moderado durante días soleados en la recuperación de aguas grises para el empleo en riego de cultivos. Se empleó un fotorreactor solar programable basado en PLC S7 1500 y sensores de medición en tiempo real. Se empleó el método inductivo para analizar las muestras de aguas grises y el deductivo para determinar la calidad del agua. Se empleó en la investigación el diseño experimental basado en la metodología de superficie de respuesta (MSR) con experimento inicial tipo DCC de 20 observaciones, optimizado por escalamiento ascendente y un experimento final tipo DCC de 13 observaciones, estos experimentos se llevaron a cabo en días soleados del mes de enero a mayo del año 2020 en el departamento de Huancavelica. Como resultado se obtuvo un modelo de sistema de recuperación de aguas grises compuesto por un equipo electrónico fotocatalizador programable instrumentado; que permitió el desarrollo de los experimentos. Se concluye; para un índice UV solar extremadamente alto (≥11), una dosis de nanopartículas de TiO2 en el rango de 1.625 a 1.875 g/L y con un periodo de exposición de 75 a 105 minutos del fotocatalizador solar a la radiación UV se obtiene aguas grises recuperadas con índice de calidad mayor al 86% para un nivel de confianza del 95% con α = 0.05, que se traduce a una calidad buena para riego de cultivos de acuerdo al ICA-PE.