Estudo da fotodegradação da matéria orgânica presente em esgoto doméstico utilizando TiO2, Nb2O5 e WO3

• Autor(a) principal: Medeiros, Válber Rodrigo Ribeiro de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/29951
• topic: Esgoto doméstico; Remoção de matéria orgânica; Fotocatálise heterogênea; Cinética

A demanda atual por água de abastecimento esbarra na disponibilidade cada vez menor de recursos hídricos passíveis de serem utilizados cotidianamente. Proceder ao tratamento de esgotos domésticos é, portanto, uma tarefa indispensável, uma vez que habilita a reutilização de água para diversas finalidades. O alto poder oxidante dos radicais •OH gerados pelos Processos Oxidativos Avançados faz com que esses métodos tenham potencial para degradar a matéria orgânica presente em efluentes. Neste sentido, o presente trabalho propõe o uso de fotocatálise heterogênea solar como alternativa ao tratamento secundário convencional dado ao esgoto, reduzindo, assim, a geração de lodo e custos com energia elétrica. Para tanto, uma solução sintética de esgoto foi alimentada a um reator fotocatalítico batelada, sob constante agitação e exposição à luz solar. Os ensaios foram realizados com TiO2, Nb2O5 e WO3 nas concentrações de 0,25; 0,50; 0,75; e 1,0 mg L-1 e pH fixado em 3,0, num tempo total de reação de quatro horas. Alíquotas foram coletadas a cada 40 min e as amostras foram filtradas e analisadas em termos da demanda química de oxigênio. O melhor cenário observado foi quando em presença de 1,0 mg L-1 de TiO2, que forneceu uma remoção de matéria orgânica de 40,93%. No entanto, a remoção da ordem de 35,56% para o Nb2O5 a 0,75 mg L-1 mostra que esse óxido é capaz de chegar a uma eficiência similar ao TiO2 mesmo em menor concentração no meio; para maiores valores de Nb2O5 na solução, a eficiência do processo decaiu. Com o WO3, por sua vez, a remoção de matéria orgânica manteve-se mais ou menos constante a partir da concentração de 0,50 mg L-1, atingindo um pico de 30,87% quando em 1,0 mgL-1. Relativamente ao estudo cinético da reação, foi observada a predominância da cinética de ordem zero, mostrando que a degradação nem sempre se deu de forma proporcional ao aumento da concentração de catalisador