Fotocatálise heterogênea com uso de Ti/Cu2O aplicado na redução de Nitrato
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2016 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM |
Texto Completo: | http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5482 |
Resumo: | O aumento de contaminantes contendo íons nitrato (NO3-) em água para abastecimento pelo uso de fertilizantes na agricultura (NH4NO3, Ca(NO3)2, KNO3, etc.), tornam os métodos de tratamento convencionais menos viáveis por ser uma espécie quimicamente estável com baixo potencial de precipitação. Com isso, propõe-se o uso do titânio com filme de óxido cuproso (Ti/Cu2O) como um novo semicondutor do tipo-p em tratamentos fotocatalíticos aplicado na redução de íons nitrato (NO3-) sob luz ultravioleta (UV) com agitação de uma amostra contendo 15,0 mg.L-1 de NO3-. O filme de Cu2O foi eletrodepositado em uma placa de titânio metálico (5cm x 5cm) sob potencial de –0,4 V (vs Ag/AgCl, KCl sat), por um período de 30 minutos, em solução de pH 9,0 contendo 0,4 mol.L-1 de sulfato cúprico penta hidratado – CuSO4.5H2O – e 3,0 mol.L-1 de ácido lático – C3H6O3 –mantido à 60ºC. Durante os processos fotocatalíticos, alíquotas em triplicatas foram coletadas nos tempos de 0, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 75 e 90 minutos (min) de tratamento e logo analisadas. Após 90 min de tratamento, observou-se na fotoeletrocatálise +0,1V uma redução de 93,8% de NO3- mantendo em solução 6,3% de NO3-, 7,2% de NO2- e 86,5% de NH4+ ou N2. Para fotoeletrocatálise +0,2V observou-se uma redução de 77,1% de NO3- mantendo em solução 22,9% de NO3-, 12,1% de NO2- e 65,0% de NH4+ ou N2. Esses resultados mostraram que eletrodo proposto (Ti/Cu2O) apresenta potencial como redutor de íons nitrato, em solução aquosa, com possibilidade de ser usado em soluções com concentrações maiores que 15 mg.L-1. |
id |
UFAM_1c9ffd93f406f55ee3580d8a17bbbf29 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:https://tede.ufam.edu.br/handle/:tede/5482 |
network_acronym_str |
UFAM |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM |
repository_id_str |
6592 |
spelling |
Fotocatálise heterogênea com uso de Ti/Cu2O aplicado na redução de NitratoTratamento de águaÓxido de cobreCompostos inorgânicosCIÊNCIAS AGRÁRIASO aumento de contaminantes contendo íons nitrato (NO3-) em água para abastecimento pelo uso de fertilizantes na agricultura (NH4NO3, Ca(NO3)2, KNO3, etc.), tornam os métodos de tratamento convencionais menos viáveis por ser uma espécie quimicamente estável com baixo potencial de precipitação. Com isso, propõe-se o uso do titânio com filme de óxido cuproso (Ti/Cu2O) como um novo semicondutor do tipo-p em tratamentos fotocatalíticos aplicado na redução de íons nitrato (NO3-) sob luz ultravioleta (UV) com agitação de uma amostra contendo 15,0 mg.L-1 de NO3-. O filme de Cu2O foi eletrodepositado em uma placa de titânio metálico (5cm x 5cm) sob potencial de –0,4 V (vs Ag/AgCl, KCl sat), por um período de 30 minutos, em solução de pH 9,0 contendo 0,4 mol.L-1 de sulfato cúprico penta hidratado – CuSO4.5H2O – e 3,0 mol.L-1 de ácido lático – C3H6O3 –mantido à 60ºC. Durante os processos fotocatalíticos, alíquotas em triplicatas foram coletadas nos tempos de 0, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 75 e 90 minutos (min) de tratamento e logo analisadas. Após 90 min de tratamento, observou-se na fotoeletrocatálise +0,1V uma redução de 93,8% de NO3- mantendo em solução 6,3% de NO3-, 7,2% de NO2- e 86,5% de NH4+ ou N2. Para fotoeletrocatálise +0,2V observou-se uma redução de 77,1% de NO3- mantendo em solução 22,9% de NO3-, 12,1% de NO2- e 65,0% de NH4+ ou N2. Esses resultados mostraram que eletrodo proposto (Ti/Cu2O) apresenta potencial como redutor de íons nitrato, em solução aquosa, com possibilidade de ser usado em soluções com concentrações maiores que 15 mg.L-1.The increase of contaminants nitrate íons (NO3-) in water supplies to the use of fertilizers in agriculture (NH4NO3, Ca(NO3)2, KNO3, etc.), make them conventional methods of treatment less viable to be a chemically stable species with low potential for precipitation. Thus, the use of titanium with copper oxide film is proposed (Ti / Cu 2 O) as a new semiconductor p-type in photocatalytic treatments applied to the reduction of nitrate ions (NO3-) under ultraviolet light (UV) stirring a sample containing 15.0 mg.L-1 NO3-. The Cu2O film was electrodeposited on a titanium metal plate (5cm x 5cm) in potential of -0.4 V (vs. Ag / AgCl, KCl sat), for a period of 30 minutes at pH 9 solution containing 0.4 mol.L-1 cupric sulphate pentahydrate - CuSO4.5H2O - and 3.0 mol.L-l actic acid - C3H6O3 - maintained at 60°C. During the photocatalytic processes, aliquots in triplicates were collected at 0, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 75 and 90 minutes (min) treatment and then analyzed. After 90 minutes of treatment, observed in the photoelectrocatalysis +0.1V a reduction 93.8% of NO3- maintained in solution 6.3% of NO3-, 7.2% of NO2- and 86.5% of NH4+ or N2. For photoelectrocatalysis +0,2V there was a reduction 77.1% of NO3- maintained in solution 22.9% of NO3-, 12.1% of NO2- and 65.0% of NH4+ or N2. These results showed that proposed electrode (Ti/Cu2O) has potential as a reducing nitrate íons in aqueous solution, with the possibility of being used in solutions with concentrations greater than 15 mg.L-1.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorUniversidade Federal do AmazonasInstituto de Ciências Exatas e Tecnologia - ItacoatiaraBrasilUFAMPrograma de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia para Recursos AmazônicosPaschoal, Fabiana Maria Monteirohttp://lattes.cnpq.br/2067223286450157Souza, Elson Almeida deBisinoti, Márcia CristinaAlves, Alexandro da Silvahttp://lattes.cnpq.br/63178519544071362017-02-06T18:20:51Z2016-07-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfALVES, Alexandro da Silva. Fotocatálise heterogênea com uso de Ti/Cu2O aplicado na redução de Nitrato. 2016. 74 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia para Recursos Amazônicos) - Universidade Federal do Amazonas, Itacoatiara, 2016.http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5482porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAMinstname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)instacron:UFAM2017-02-07T05:04:01Zoai:https://tede.ufam.edu.br/handle/:tede/5482Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://200.129.163.131:8080/PUBhttp://200.129.163.131:8080/oai/requestddbc@ufam.edu.br||ddbc@ufam.edu.bropendoar:65922017-02-07T05:04:01Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Fotocatálise heterogênea com uso de Ti/Cu2O aplicado na redução de Nitrato |
title |
Fotocatálise heterogênea com uso de Ti/Cu2O aplicado na redução de Nitrato |
spellingShingle |
Fotocatálise heterogênea com uso de Ti/Cu2O aplicado na redução de Nitrato Alves, Alexandro da Silva Tratamento de água Óxido de cobre Compostos inorgânicos CIÊNCIAS AGRÁRIAS |
title_short |
Fotocatálise heterogênea com uso de Ti/Cu2O aplicado na redução de Nitrato |
title_full |
Fotocatálise heterogênea com uso de Ti/Cu2O aplicado na redução de Nitrato |
title_fullStr |
Fotocatálise heterogênea com uso de Ti/Cu2O aplicado na redução de Nitrato |
title_full_unstemmed |
Fotocatálise heterogênea com uso de Ti/Cu2O aplicado na redução de Nitrato |
title_sort |
Fotocatálise heterogênea com uso de Ti/Cu2O aplicado na redução de Nitrato |
author |
Alves, Alexandro da Silva |
author_facet |
Alves, Alexandro da Silva http://lattes.cnpq.br/6317851954407136 |
author_role |
author |
author2 |
http://lattes.cnpq.br/6317851954407136 |
author2_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Paschoal, Fabiana Maria Monteiro http://lattes.cnpq.br/2067223286450157 Souza, Elson Almeida de Bisinoti, Márcia Cristina |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Alves, Alexandro da Silva http://lattes.cnpq.br/6317851954407136 |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Tratamento de água Óxido de cobre Compostos inorgânicos CIÊNCIAS AGRÁRIAS |
topic |
Tratamento de água Óxido de cobre Compostos inorgânicos CIÊNCIAS AGRÁRIAS |
description |
O aumento de contaminantes contendo íons nitrato (NO3-) em água para abastecimento pelo uso de fertilizantes na agricultura (NH4NO3, Ca(NO3)2, KNO3, etc.), tornam os métodos de tratamento convencionais menos viáveis por ser uma espécie quimicamente estável com baixo potencial de precipitação. Com isso, propõe-se o uso do titânio com filme de óxido cuproso (Ti/Cu2O) como um novo semicondutor do tipo-p em tratamentos fotocatalíticos aplicado na redução de íons nitrato (NO3-) sob luz ultravioleta (UV) com agitação de uma amostra contendo 15,0 mg.L-1 de NO3-. O filme de Cu2O foi eletrodepositado em uma placa de titânio metálico (5cm x 5cm) sob potencial de –0,4 V (vs Ag/AgCl, KCl sat), por um período de 30 minutos, em solução de pH 9,0 contendo 0,4 mol.L-1 de sulfato cúprico penta hidratado – CuSO4.5H2O – e 3,0 mol.L-1 de ácido lático – C3H6O3 –mantido à 60ºC. Durante os processos fotocatalíticos, alíquotas em triplicatas foram coletadas nos tempos de 0, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 75 e 90 minutos (min) de tratamento e logo analisadas. Após 90 min de tratamento, observou-se na fotoeletrocatálise +0,1V uma redução de 93,8% de NO3- mantendo em solução 6,3% de NO3-, 7,2% de NO2- e 86,5% de NH4+ ou N2. Para fotoeletrocatálise +0,2V observou-se uma redução de 77,1% de NO3- mantendo em solução 22,9% de NO3-, 12,1% de NO2- e 65,0% de NH4+ ou N2. Esses resultados mostraram que eletrodo proposto (Ti/Cu2O) apresenta potencial como redutor de íons nitrato, em solução aquosa, com possibilidade de ser usado em soluções com concentrações maiores que 15 mg.L-1. |
publishDate |
2016 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2016-07-28 2017-02-06T18:20:51Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
ALVES, Alexandro da Silva. Fotocatálise heterogênea com uso de Ti/Cu2O aplicado na redução de Nitrato. 2016. 74 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia para Recursos Amazônicos) - Universidade Federal do Amazonas, Itacoatiara, 2016. http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5482 |
identifier_str_mv |
ALVES, Alexandro da Silva. Fotocatálise heterogênea com uso de Ti/Cu2O aplicado na redução de Nitrato. 2016. 74 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia para Recursos Amazônicos) - Universidade Federal do Amazonas, Itacoatiara, 2016. |
url |
http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5482 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia - Itacoatiara Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia para Recursos Amazônicos |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia - Itacoatiara Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia para Recursos Amazônicos |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM instname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM) instacron:UFAM |
instname_str |
Universidade Federal do Amazonas (UFAM) |
instacron_str |
UFAM |
institution |
UFAM |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM) |
repository.mail.fl_str_mv |
ddbc@ufam.edu.br||ddbc@ufam.edu.br |
_version_ |
1809732019774554112 |