Produção de catalisadores a base de zinco a partir de pilhas exauridas para tratamento de poluentes orgânicos em solução aquosa

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Duarte, Andriele da Mota
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/1/11532
Resumo: No presente trabalho, estudou-se a produção de catalisadores oriundo de pilhas de zinco/carbono exauridas, sendo aplicado no processo de degradação de corantes orgânicos têxteis de soluções aquosas. Para a síntese do catalisador RP1 foi realizado um planejamento experimental 2² tendo como variáveis independentes a temperatura e tempo de secagem, sendo a variável resposta a porcentagem de degradação do corante azul reativo 5G (100 mg L-1, e pH inicial 2) por meio do processo de fotocatálise (0,2 g do catalisador/100 mL). A temperatura de 50°C por aproximadamente 41 horas de secagem, propiciou a melhor porcentagem de degradação (92, 85%). Para os ensaios de degradação utilizando o corante vermelho reativo 4B (100 mg L-1) com o catalisador RP2 (0,15 g do catalisador/100 mL de solução) foi realizado um planejamento experimental 2² tendo como variáveis independentes o pH e o tempo reacional, sendo a variável resposta a porcentagem de degradação do corante vermelho reativo 4B. Para este último catalisador não foi necessária a irradiação UV, sendo que o pH de 1,5 e tempo reacional de 100 minutos, teve a melhor porcentagem de degradação (99,85 %). As análises de caracterização de DRX, TXRF, MEV com microanálise por EDS e FTIR foram realizadas para identificação das características químicas, morfológicas e estruturais dos catalisadores produzidos. O teste de toxicidade utilizando como bioindicador a Artemia salina, identificou que a toxicidade pode ser decorrente do pH ácido do meio ou dos corantes avaliados. Por fim, a produção do catalisador RP2 mostrou-se viável economicamente e tecnicamente, indicando o potencial de aplicação deste material como catalisador no tratamento de efluentes de indústrias têxteis.
id UTFPR-12_ec5adff2bfb5f34884b85d9e34855b45
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/11532
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2020-11-13T17:50:43Z2020-11-13T17:50:43Z2019-11-26DUARTE, Andriele da Mota. Produção de catalisadores a base de zinco a partir de pilhas exauridas para tratamento de poluentes orgânicos em solução aquosa. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11532No presente trabalho, estudou-se a produção de catalisadores oriundo de pilhas de zinco/carbono exauridas, sendo aplicado no processo de degradação de corantes orgânicos têxteis de soluções aquosas. Para a síntese do catalisador RP1 foi realizado um planejamento experimental 2² tendo como variáveis independentes a temperatura e tempo de secagem, sendo a variável resposta a porcentagem de degradação do corante azul reativo 5G (100 mg L-1, e pH inicial 2) por meio do processo de fotocatálise (0,2 g do catalisador/100 mL). A temperatura de 50°C por aproximadamente 41 horas de secagem, propiciou a melhor porcentagem de degradação (92, 85%). Para os ensaios de degradação utilizando o corante vermelho reativo 4B (100 mg L-1) com o catalisador RP2 (0,15 g do catalisador/100 mL de solução) foi realizado um planejamento experimental 2² tendo como variáveis independentes o pH e o tempo reacional, sendo a variável resposta a porcentagem de degradação do corante vermelho reativo 4B. Para este último catalisador não foi necessária a irradiação UV, sendo que o pH de 1,5 e tempo reacional de 100 minutos, teve a melhor porcentagem de degradação (99,85 %). As análises de caracterização de DRX, TXRF, MEV com microanálise por EDS e FTIR foram realizadas para identificação das características químicas, morfológicas e estruturais dos catalisadores produzidos. O teste de toxicidade utilizando como bioindicador a Artemia salina, identificou que a toxicidade pode ser decorrente do pH ácido do meio ou dos corantes avaliados. Por fim, a produção do catalisador RP2 mostrou-se viável economicamente e tecnicamente, indicando o potencial de aplicação deste material como catalisador no tratamento de efluentes de indústrias têxteis.In the present work, it was studied the production of catalysts from exhausted zinc / carbon cells, being applied in the process of degradation of textile organic dyes in aqueous solutions. For the synthesis of catalyst RP1, a 2² experimental design was carried out, having as independent variables the temperature and the drying time, being the response variable the percentage of 5G reactive blue dye degradation (100 mg L-1 and initial pH 2) by photocatalysis process (0.2 g of catalyst / 100 mL). The temperature of 50 ° C for approximately 41 hours of drying provided the best degradation percentage (92, 85%). For the degradation assay using the 4B reactive red dye (100 mg L-1) with the RP2 catalyst (0.15 g of the catalyst / 100 mL of solution), a 2² experimental design was performed, having as independent variables pH and reaction time, being a response variable the percentage of degradation of 4B reactive red dye. For this last catalyst, UV irradiation was not necessary, and the pH of 1.5 and the reaction time of 100 minutes had the best degradation percentage (99.85 %). Characterization analyzes of XRD, TXRF, SEM with EDS and FTIR microanalysis were performed to identify chemical, morphological and filtering characteristics of the catalysts used. The toxicity test used as a ioindicator Artemia salina and identified that the toxicity may be due to the acidic pH of the medium or the dyes used. Finally, the production of catalyst RP2 proved to be economically and technically feasible, indicating the otential of application of this material as a catalyst in the treatment of wastewater from textile products.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáFrancisco BeltraoEngenharia QuímicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAResíduos industriaisIndústria têxtilCorantes e tingimentoLixo eletrônico - ReaproveitamentoCatalisadoresFactory and trade wasteTextile industryDyes and dyeingElectronic waste - RecyclingCatalystsProdução de catalisadores a base de zinco a partir de pilhas exauridas para tratamento de poluentes orgânicos em solução aquosaProduction of catalysts from depleted batteries for the treatment of aqueous phase organic pollutantsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisFrancisco BeltrãoOliveira, Ana Paula deSilveira, Wagner daOliveira, Ana Paula deSilveira, Wagner daOro, Sheila ReginaDuarte, Andriele da Motainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALFB_COENQ_2019_2_02.pdfapplication/pdf1418369http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11532/1/FB_COENQ_2019_2_02.pdfc2e3234442960f63f806be2f2df9a37fMD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11532/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTFB_COENQ_2019_2_02.pdf.txtExtracted texttext/plain95264http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11532/3/FB_COENQ_2019_2_02.pdf.txt58aa1b3563e179e93d74ce9356ce4e27MD53THUMBNAILFB_COENQ_2019_2_02.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1250http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11532/4/FB_COENQ_2019_2_02.pdf.jpga40300cf44f1d1640f85d0b6bfc6ba2cMD541/115322020-11-13 15:50:43.755oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-13T17:50:43Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Produção de catalisadores a base de zinco a partir de pilhas exauridas para tratamento de poluentes orgânicos em solução aquosa
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Production of catalysts from depleted batteries for the treatment of aqueous phase organic pollutants
title Produção de catalisadores a base de zinco a partir de pilhas exauridas para tratamento de poluentes orgânicos em solução aquosa
spellingShingle Produção de catalisadores a base de zinco a partir de pilhas exauridas para tratamento de poluentes orgânicos em solução aquosa
Duarte, Andriele da Mota
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Resíduos industriais
Indústria têxtil
Corantes e tingimento
Lixo eletrônico - Reaproveitamento
Catalisadores
Factory and trade waste
Textile industry
Dyes and dyeing
Electronic waste - Recycling
Catalysts
title_short Produção de catalisadores a base de zinco a partir de pilhas exauridas para tratamento de poluentes orgânicos em solução aquosa
title_full Produção de catalisadores a base de zinco a partir de pilhas exauridas para tratamento de poluentes orgânicos em solução aquosa
title_fullStr Produção de catalisadores a base de zinco a partir de pilhas exauridas para tratamento de poluentes orgânicos em solução aquosa
title_full_unstemmed Produção de catalisadores a base de zinco a partir de pilhas exauridas para tratamento de poluentes orgânicos em solução aquosa
title_sort Produção de catalisadores a base de zinco a partir de pilhas exauridas para tratamento de poluentes orgânicos em solução aquosa
author Duarte, Andriele da Mota
author_facet Duarte, Andriele da Mota
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Oliveira, Ana Paula de
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Silveira, Wagner da
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Oliveira, Ana Paula de
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Silveira, Wagner da
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Oro, Sheila Regina
dc.contributor.author.fl_str_mv Duarte, Andriele da Mota
contributor_str_mv Oliveira, Ana Paula de
Silveira, Wagner da
Oliveira, Ana Paula de
Silveira, Wagner da
Oro, Sheila Regina
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Resíduos industriais
Indústria têxtil
Corantes e tingimento
Lixo eletrônico - Reaproveitamento
Catalisadores
Factory and trade waste
Textile industry
Dyes and dyeing
Electronic waste - Recycling
Catalysts
dc.subject.por.fl_str_mv Resíduos industriais
Indústria têxtil
Corantes e tingimento
Lixo eletrônico - Reaproveitamento
Catalisadores
Factory and trade waste
Textile industry
Dyes and dyeing
Electronic waste - Recycling
Catalysts
description No presente trabalho, estudou-se a produção de catalisadores oriundo de pilhas de zinco/carbono exauridas, sendo aplicado no processo de degradação de corantes orgânicos têxteis de soluções aquosas. Para a síntese do catalisador RP1 foi realizado um planejamento experimental 2² tendo como variáveis independentes a temperatura e tempo de secagem, sendo a variável resposta a porcentagem de degradação do corante azul reativo 5G (100 mg L-1, e pH inicial 2) por meio do processo de fotocatálise (0,2 g do catalisador/100 mL). A temperatura de 50°C por aproximadamente 41 horas de secagem, propiciou a melhor porcentagem de degradação (92, 85%). Para os ensaios de degradação utilizando o corante vermelho reativo 4B (100 mg L-1) com o catalisador RP2 (0,15 g do catalisador/100 mL de solução) foi realizado um planejamento experimental 2² tendo como variáveis independentes o pH e o tempo reacional, sendo a variável resposta a porcentagem de degradação do corante vermelho reativo 4B. Para este último catalisador não foi necessária a irradiação UV, sendo que o pH de 1,5 e tempo reacional de 100 minutos, teve a melhor porcentagem de degradação (99,85 %). As análises de caracterização de DRX, TXRF, MEV com microanálise por EDS e FTIR foram realizadas para identificação das características químicas, morfológicas e estruturais dos catalisadores produzidos. O teste de toxicidade utilizando como bioindicador a Artemia salina, identificou que a toxicidade pode ser decorrente do pH ácido do meio ou dos corantes avaliados. Por fim, a produção do catalisador RP2 mostrou-se viável economicamente e tecnicamente, indicando o potencial de aplicação deste material como catalisador no tratamento de efluentes de indústrias têxteis.
publishDate 2019
dc.date.issued.fl_str_mv 2019-11-26
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-11-13T17:50:43Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-11-13T17:50:43Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv DUARTE, Andriele da Mota. Produção de catalisadores a base de zinco a partir de pilhas exauridas para tratamento de poluentes orgânicos em solução aquosa. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2019.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11532
identifier_str_mv DUARTE, Andriele da Mota. Produção de catalisadores a base de zinco a partir de pilhas exauridas para tratamento de poluentes orgânicos em solução aquosa. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2019.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11532
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Francisco Beltrao
dc.publisher.program.fl_str_mv Engenharia Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Francisco Beltrao
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11532/1/FB_COENQ_2019_2_02.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11532/2/license.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11532/3/FB_COENQ_2019_2_02.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11532/4/FB_COENQ_2019_2_02.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv c2e3234442960f63f806be2f2df9a37f
b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b
58aa1b3563e179e93d74ce9356ce4e27
a40300cf44f1d1640f85d0b6bfc6ba2c
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1805922964484390912