Degradação de sulfeto de hidrogênio utilizando tinta fotocatalítica

• Autor(a) principal: Custodio, Pamella
• Data de Publicação: 2019
• 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/1/12535
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL; Sulfeto de hidrogênio; Catálise; Lâmpadas de LED; Hydrogen sulphide; Catalysis; LED lamps

O sulfeto de hidrogênio (H2S) é um gás tóxico, corrosivo, incolor, com odor característico de ovo podre, liberado em diversos processos industriais. Este gás pode ser tratado por métodos não convencionais a partir dos processos oxidativos avançados (POA’s) baseados na geração de radicais hidroxila (OH-), que promovem a degradação de diversos poluentes gasosos. Neste trabalho avaliaram-se os efeitos das características físicas, químicas, texturais e morfológicas das placas de fibrocimento, que foram sintetizadas com massas distintas de tinta fotocatalítica, e investigou-se a influência da fonte de radiação UV e LED na eficiência da degradação de H2S. As placas de fibrocimento de 5 mm x 5 mm, seguiram para analise de caracterização e foram impregnadas com auxilio de uma pipeta, enquanto, as placas de 15 cm x 3,5 cm seguiram para o ensaio experimental e foram impregnadas com um vaporizador. Os resultados mostraram que na medição da atividade fotocatalítica utilizando lâmpada UV e LED as concentrações de H2S reduziram, gradualmente, com o tempo, após o início da irradiação. Com luz UV foi identificado que a eficiência de degradação aumentou até alcançar o percentual de 2,22% de massa da tinta, que foi equivalente a 80% de eficiência na degradação de H2S. O ajuste linear ao modelo de primeira ordem mostrou que a relação matemática reside no intervalo de R2 = 0,90 a 0,94. O maior valor de constante de velocidade de reação sob irradiação UV estimada em 7,8.10-1 min-1 para a amostra de 2,62%. Com relação ao uso da lâmpada LED foi encontrado uma faixa de maior eficiência de degradação entre os percentuais 2,21% e 2,44% que foi equivalente a 30% de eficiência. O ajuste linear ao modelo de primeira ordem mostrou que a relação matemática reside no intervalo de R2 = 0,62 a 0,99. O maior valor de constante de velocidade de reação sob irradiação LED estimada em 5,8.10-2 min-1 para a amostra de 2,44%. A espectroscopia UV-Vis indicou o comprimento de onda máximo de absorbância de 266 nm, portanto o pigmento de TiO2 presente na solução de tinta possui maior absorção na faixa de radiação ultravioleta. A partir da análise BET foram identificadas os diâmetros de poros iguais a 3,7 a 4,2 nm, classificados como materiais mesoporosos, e as isotermas como tipo IV. A quantidade foi suficiente para modificar significativamente as características texturais, como porosidade e área superficial, de tal modo a influenciar a atividade fotocatalítica. A difratometria de Raios-X (DRX) identificou a formação do pico característico da fase TiO2-anatase.