Dissertação

Aproveitamento da radiação solar na degradação do azul de metileno por via fotocatalítica com óxido de zinco

Autor(a) Guedes, Flaviana Noronha
Orientador Salgado, Bruno César Barroso
Página simplificada

Resumo

As contaminações causadas por agentes químicos aumentam a cada dia com a sociedade moderna, tendo como consequência a geração de grandes quantidades de resíduos, de modo que a utilização incorreta dos recursos naturais gera problemas econômicos e ambientais. Como tecnologia alternativa para degradação de poluentes orgânicos, como os corantes, os Processos Oxidativos Avançados (POA) recebem destaque pelos altos níveis de eficiência apresentados. Estes processos consistem na geração de radicais livres hidroxila (·OH), agentes altamente oxidantes responsáveis por mineralizar poluentes orgânicos a formas não tóxicas, como CO e H O, podendo ser gerados em reações 2 2 fotocatalíticas. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi estudar a aplicação da fotocatálise heterogênea utilizando óxido de zinco (ZnO) em conjunto ao nitreto de carbono grafítico (g-C N ) como agentes fotocatalisadores para a degradação do corante 3 4 azul de metileno, utilizando como fonte de luz a radiação solar. Para tanto, diferentes composições da mistura entre esses dois materiais foram avaliadas: ZnO, g-C N , ZnO/g3 4 C N (20%), ZnO/g-C N (40%) e ZnO/g-C N (60%). A eficiência do processo foi medida 3 4 3 4 3 4 por espectrofotometria no UV/Vis quanto ao nível de remoção de cor. Sob condição otimizada, foram levantadas a isoterma e cinética de adsorção do corante sobre o óxido zinco. As reações foram realizadas em reator de vidro com formato cilíndrico, mantido sob constante agitação magnética e exposto à radiação solar do período das 10:00 às 12:00. Os resultados alcançados mostraram uma eficiência de degradação do corante de aproximadamente 99% com o ZnO, 44% para o g-C N , 98% para (20%) ZnO/g-C N , 3 4 3 4 96% para (40%) ZnO/g-C N e 88% para (60%) ZnO/g-C N Apesar das características 3 4 3 4. espectroscópicas favoráveis do g-C N quanto à sua atividade na região do visível, sua 3 4 presença na composição do catalisador compósito não se mostrou atrativa. A aplicação isolada do ZnO levou uma eficiente performance fotocatalítica usando a radiação solar, sendo uma alternativa econômica, sustentável e renovável como método de tratamento de poluentes orgânicos em sistemas aquosos. Palavras chaves: Fotocatálise; óxido de zinco; azul de metileno

Palavras-chave

FOTOCATÁLISE RADIAÇÃO SOLAR

Informações acadêmicas