Proposição de um reator fotocatalitico para degradação de fenol

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Paschoalino, Flavia Cristina Sertori, 1982-
Data de Publicação: 2008
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1608257
Resumo: Orientadores: Elizabete Jordão, Carlos Augusto de Moraes Pires
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spelling Proposição de um reator fotocatalitico para degradação de fenolProposition of a photocatalytic reactor for degradation of phenolFotocatáliseCatálise heterogêneaFenóisDióxido de titânioCatalisadoresHeterogeneous photocatalysisPhenolOrientadores: Elizabete Jordão, Carlos Augusto de Moraes PiresDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuimicaResumo: O fenol e seus derivados estão presentes em efluentes de diversos processos industriais como refino de petróleo e indústria farmacêutica. Devido à sua característica recalcitrante e sua toxicidade, são poucos os processos biológicos capazes de degradá-lo adequadamente sem que uma grande diluição seja realizada, o que o direciona muitas vezes a tecnologias mais caras como a incineração ou o uso de reagentes oxidantes. Uma alternativa a estes métodos é a fotocatálise heterogênea, que é baseada na irradiação (UV) de um catalisador, promovendo a geração de radicais hidroxila ( OH) altamente reativos. Neste trabalho desenvolveu-se um fotoreator confeccionado em vidro PyrexTM, utilizando-se uma lâmpada de vapor de Hg de 250 W em seu centro, o qual era resfriado por uma camisa de vidro concêntrica a uma câmara externa de 290 mL reservada à passagem do efluente a ser tratado. O fotoreator foi acoplado a um recipiente de 500 mL, utilizando-se uma bomba para recirculação do efluente, tornando-o um reator em batelada com recirculação. A eficiência do reator foi avaliada utilizando-se TiO2 e ZnO como fotocatalisadores em suspensão aquosa de 0,5 ou 1,0 g L-1, e fenol a 100 ou 200 mg L-1 como solução-teste. A concentração de fenol foi medida em intervalos de tempo pré-determinados utilizando-se cromatógrafo a gás com detector por ionização em chama. O sistema demonstrou-se muito eficiente, pois atingiu em pouco tempo (135 min), independentemente do catalisador utilizado, a degradação quase que total de fenol para a solução-teste de 100 mg L-1, que é superior às concentrações normalmente utilizadas em trabalhos similares. Para as soluções de 200 mg L-1 a cinética foi mais lenta, mas o processo fotocatalítico foi mais eficiente do que os controles de fotólise e adsorção em todas as combinações testadas.Abstract: Phenol and its derivatives are present in effluents from various industrial processes like oil refining and pharmaceutical industry. Due its recalcitrant character and toxicity, few biological processes are capable to degrade it properly, requiring expensive technologies such incineration or the use of oxidants. An alternative to these methods is the heterogeneous photocatalysis, which is based on irradiation (UV) of a catalyst, promoting the generation of hydroxyl radicals ( OH) highly reactive. In this work it was developed a photoreactor made in a PyrexTM glass, using a 250 W Hg vapor lamp at its center, which was cooled by a water flux that was concentric to a 290 mL irradiated chamber glass. The photoreactor was attached to a container of 500 mL, using a recirculation pump, making it in a batch reactor with recirculation. The efficiency of the reactor was evaluated by using TiO2 and ZnO as photocatalysis in 0,5 or 1,0 g L-1 slurries, and phenol at 100 or 200 mg L-1 as a solution-test. The concentration of phenol was measured at pre-determined time intervals by using a gas chromatograph with a flame ionization detector. The system proved to be very efficient, because reached in a short time (135 minutes), regardless of the catalyst used, the almost total degradation to the solution of phenol-test of 100 mg L-1, which is higher than the concentrations usually used in similar work. For solutions of 200 mg L-1 the kinetics was slower, but the photocatalytic process was more efficient than the controls of photolysis and adsorption in all combinations tested.MestradoSistemas de Processos Químicos e InformáticaMestre em Engenharia Química[s.n.]Jordão, Elizabete, 1956-Pires, Carlos Augusto de MoraesTambourgi, Elias BasileCarvalho, Wagner AlvesUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPaschoalino, Flavia Cristina Sertori, 1982-20082008-07-11T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf86 f. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1608257PASCHOALINO, Flavia Cristina Sertori. Proposição de um reator fotocatalitico para degradação de fenol. 2008. 86 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1608257. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/434597porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-06-02T13:19:16Zoai::434597Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-06-02T13:19:16Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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