Degradação da cafeína via fotocatálise por diferentes fotocatalisadores

• Autor(a) principal: Abreu, Eduardo
• Data de Publicação: 2018
• Outros Autores: Pacheco, Guilherme Vinicius de Oliveira
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16597
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Catálise; Zinco; Dióxido de titânio; Água - Estações de tratamento; Catalysis; Zinc; Titanium dioxide; Water treatment plants

A preocupação com o meio ambiente é algo crescente ao longo dos anos, principalmente com relação a manutenção dos recursos hídricos e florestais. Com a melhoria das tecnologias, é cada vez mais fácil identificar e quantificar compostos presentes em águas de abastecimento. A esses componentes recentemente identificados dá-se o nome de poluentes preocupação emergentes, pois não se enquadram em nenhuma legislação vigente e seus efeitos a saúde ainda não são conhecidos, entre eles, destacam-se os produtos fármacos, compostos orgânicos e hormônios. A fim de garantir a qualidade das águas de abastecimento, estuda-se métodos de remoção e degradação desses componentes, visto que tratamentos convencionais não são eficientes. Diante deste cenário, o objetivo deste trabalho foi buscar no processo fotocatalítico, um semicondutor capaz de degradar moléculas de cafeína de amostras de água de maneira satisfatória. Para isso, foram utilizados três semicondutores diferentes (TiO2, Nb2O5 e ZnO). Os testes de capacidade de degradação foram conduzidos em um reator batelada de bancada, com radiação e temperatura controlada. Além dos testes com catalisadores em suspensão, os semicondutores foram imobilizados em esferas de alginato, a fim de agilizar o processo de remoção do semicondutor da água, uma vez que se em suspensão, a remoção desses semicondutores seria uma etapa a mais no processo de tratamento. Tanto o TiO2 quanto o Nb2O5, não se mostraram eficientes na degradação das moléculas de cafeína, ao passo que o óxido de zinco foi capaz de degradar até 90% do poluente em menos de 120 minutos. Em virtude desses resultados, ainda se avaliou o efeito da temperatura de calcinação do semicondutor na degradação da cafeína, constatando que a óxido de zinco é mais eficiente quando calcinado a 400oC. Em contrapartida, quando imobilizado em esferas de alginato, a quantidade de cafeína degradada pelo ZnO foi praticamente nula, tornando inviável o uso da metodologia de imobilização para a aplicação desejada.