Degradação do azul de metileno por fotocatálise heterogênea utilizando ZnO como catalisador

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fukuro, Izabelli Yumi
Data de Publicação: 2018
Outros Autores: Okuse, Jaime Willian
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/1/16599
Resumo: A indústria têxtil é um setor que vem crescendo ao longo dos anos e a busca por processos com menor emissão de poluentes tem sido um grande desafio. Vários tratamentos estão sendo estudados com o intuito de transformar os contaminantes em compostos seguros ou menos tóxicos. Neste contexto, destacam-se os Processos Oxidativos Avançados que são fundamentados na geração de radicais hidroxila podendo gerar produtos finais mineralizados. A fotocatálise heterogênea é um0 processo oxidativo avançado promissor na eliminação de compostos tóxicos. Esse processo envolve o uso de um fotocatalisador (semicondutor), como por exemplo, o óxido de zinco (ZnO) em suspensão ou imobilizado em solução ativado por radiação ultravioleta. Neste aspecto, este trabalho tem como objetivo a degradação do corante azul de metileno por fotocatálise heterogênea, utilizando ZnO imobilizado em esferas de alginato como catalisador, otimizando parâmetros como concentração do catalisador, pH, concentração da solução do corante e reuso. O experimento foi realizado em um béquer encamisado acoplado a um banho termostático encontrados dentro de um reator fotocatalítico, contendo lâmpada de vapor de mercúrio. A imobilização do catalisador nas esferas de alginato foi realizada em uma bomba peristáltica. Estudos apontaram que não houve diferença significativa entre as concentrações 10 e 20 g L-1, por esse motivo, escolheu-se a utilização do catalisador 10 g L-1. A influência do pH não foi significativa e o mesmo foi verificado com o efeito na variação da concentração, por se tratar de variações pequenas.
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Esse processo envolve o uso de um fotocatalisador (semicondutor), como por exemplo, o óxido de zinco (ZnO) em suspensão ou imobilizado em solução ativado por radiação ultravioleta. Neste aspecto, este trabalho tem como objetivo a degradação do corante azul de metileno por fotocatálise heterogênea, utilizando ZnO imobilizado em esferas de alginato como catalisador, otimizando parâmetros como concentração do catalisador, pH, concentração da solução do corante e reuso. O experimento foi realizado em um béquer encamisado acoplado a um banho termostático encontrados dentro de um reator fotocatalítico, contendo lâmpada de vapor de mercúrio. A imobilização do catalisador nas esferas de alginato foi realizada em uma bomba peristáltica. Estudos apontaram que não houve diferença significativa entre as concentrações 10 e 20 g L-1, por esse motivo, escolheu-se a utilização do catalisador 10 g L-1. A influência do pH não foi significativa e o mesmo foi verificado com o efeito na variação da concentração, por se tratar de variações pequenas.The textile industry is a sector that has been growing over the years and the search for processes with less emission of pollutants has been a challenge. Several treatments are being studied with the aim of transforming the contaminants into safe or less toxic compounds. In this context, the Advanced Oxidative Processes is been used and they are based on hydroxyl radical generation and can generate mineralized final products. Heterogeneous photocatalysis is a promising advanced oxidative process in the elimination of toxic compounds. This process involves the use of a photocatalyst (semiconductor), such as zinc oxide (ZnO) in suspension or immobilized in solution activated by ultraviolet radiation. This work aims to the degradation of the methylene blue dye by heterogeneous photocatalysis using ZnO immobilized on alginate spheres as catalyst, optimizing parameters such as catalyst concentration, pH, concentration of the dye solution and reuse. The experiment was performed in a jacketed beaker coupled to a thermostatic bath found inside a photocatalytic reactor containing mercury vapor lamp. Immobilization of the catalyst on the alginate beads was performed in a peristaltic pump. Studies indicated that there was no significant difference between 10 and 20 g L-1 concentration, so the use of the 10 g L-1 catalyst was chosen. The influence of the pH was not significant and the same was verified with the effect on the variation of the concentration, since these were small variations.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaEngenharia QuímicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de Engenharia QuímicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICACatálise heterogêneaCorantesCatalisadoresHeterogeneous catalysesColorings matterCatalystsDegradação do azul de metileno por fotocatálise heterogênea utilizando ZnO como catalisadorinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPonta GrossaLenzi, Giane GonçalvesWatanabe, Erica Roberta Lovo da RochaSchafranski, KatlhynLenzi, Giane GonçalvesFukuro, Izabelli YumiOkuse, Jaime Willianinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALPG_COENQ_2018_1_12.pdfapplication/pdf1266883http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16599/1/PG_COENQ_2018_1_12.pdf4576ba3e5975b17dd854c875d0559cfaMD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16599/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTPG_COENQ_2018_1_12.pdf.txtExtracted texttext/plain64612http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16599/3/PG_COENQ_2018_1_12.pdf.txtb92797fd87cc503b1d11d82215c79fffMD53THUMBNAILPG_COENQ_2018_1_12.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1296http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16599/4/PG_COENQ_2018_1_12.pdf.jpg9319fc15a7678c77b9ab473dc9f18d34MD541/165992020-11-19 18:26:33.174oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/16599TmEgcXVhbGlkYWRlIGRlIHRpdHVsYXIgZG9zIGRpcmVpdG9zIGRlIGF1dG9yIGRhIHB1YmxpY2HDp8OjbywgYXV0b3Jpem8gYSBVVEZQUiBhIHZlaWN1bGFyLCAKYXRyYXbDqXMgZG8gUG9ydGFsIGRlIEluZm9ybWHDp8OjbyBlbSBBY2Vzc28gQWJlcnRvIChQSUFBKSBlIGRvcyBDYXTDoWxvZ29zIGRhcyBCaWJsaW90ZWNhcyAKZGVzdGEgSW5zdGl0dWnDp8Ojbywgc2VtIHJlc3NhcmNpbWVudG8gZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzLCBkZSBhY29yZG8gY29tIGEgTGVpIG5vIDkuNjEwLzk4LCAKbyB0ZXh0byBkZXN0YSBvYnJhLCBvYnNlcnZhbmRvIGFzIGNvbmRpw6fDtWVzIGRlIGRpc3BvbmliaWxpemHDp8OjbyByZWdpc3RyYWRhcyBubyBpdGVtIDQgZG8gCuKAnFRlcm1vIGRlIEF1dG9yaXphw6fDo28gcGFyYSBQdWJsaWNhw6fDo28gZGUgVHJhYmFsaG9zIGRlIENvbmNsdXPDo28gZGUgQ3Vyc28gZGUgR3JhZHVhw6fDo28gZSAKRXNwZWNpYWxpemHDp8OjbywgRGlzc2VydGHDp8O1ZXMgZSBUZXNlcyBubyBQb3J0YWwgZGUgSW5mb3JtYcOnw6NvIGUgbm9zIENhdMOhbG9nb3MgRWxldHLDtG5pY29zIGRvIApTaXN0ZW1hIGRlIEJpYmxpb3RlY2FzIGRhIFVURlBS4oCdLCBwYXJhIGZpbnMgZGUgbGVpdHVyYSwgaW1wcmVzc8OjbyBlL291IGRvd25sb2FkLCB2aXNhbmRvIGEgCmRpdnVsZ2HDp8OjbyBkYSBwcm9kdcOnw6NvIGNpZW50w61maWNhIGJyYXNpbGVpcmEuCgogIEFzIHZpYXMgb3JpZ2luYWlzIGUgYXNzaW5hZGFzIHBlbG8ocykgYXV0b3IoZXMpIGRvIOKAnFRlcm1vIGRlIEF1dG9yaXphw6fDo28gcGFyYSBQdWJsaWNhw6fDo28gZGUgClRyYWJhbGhvcyBkZSBDb25jbHVzw6NvIGRlIEN1cnNvIGRlIEdyYWR1YcOnw6NvIGUgRXNwZWNpYWxpemHDp8OjbywgRGlzc2VydGHDp8O1ZXMgZSBUZXNlcyBubyBQb3J0YWwgCmRlIEluZm9ybWHDp8OjbyBlIG5vcyBDYXTDoWxvZ29zIEVsZXRyw7RuaWNvcyBkbyBTaXN0ZW1hIGRlIEJpYmxpb3RlY2FzIGRhIFVURlBS4oCdIGUgZGEg4oCcRGVjbGFyYcOnw6NvIApkZSBBdXRvcmlh4oCdIGVuY29udHJhbS1zZSBhcnF1aXZhZGFzIG5hIEJpYmxpb3RlY2EgZG8gQ8OibXB1cyBubyBxdWFsIG8gdHJhYmFsaG8gZm9pIGRlZmVuZGlkby4gCk5vIGNhc28gZGUgcHVibGljYcOnw7VlcyBkZSBhdXRvcmlhIGNvbGV0aXZhIGUgbXVsdGljw6JtcHVzLCBvcyBkb2N1bWVudG9zIGZpY2Fyw6NvIHNvYiBndWFyZGEgZGEgCkJpYmxpb3RlY2EgY29tIGEgcXVhbCBvIOKAnHByaW1laXJvIGF1dG9y4oCdIHBvc3N1YSB2w61uY3Vsby4KRepositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-19T20:26:33Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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