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Título: Descoloração do azul de metileno por meio de fotocatálise heterogênea utilizando radiação solar
Autor(es): Makuda, Juliana Lika
Nicolini, Maria Vitória Silva
Orientador(es): Lenzi, Giane Gonçalves
Palavras-chave: Catalisadores
Radiação solar
Indústria têxtil
Corantes e tingimento
Impacto ambiental
Catalysts
Solar radiation
Textile industry
Dyes and dyeing
Environmental impact statements
Data do documento: 14-Jun-2019
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Ponta Grossa
Referência: MAKUDA, Juliana Lika; NICOLINI, Maria Vitória Silva. Descoloração do azul de metileno por meio de fotocatálise heterogênea utilizando radiação solar. 2019. 47 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019.
Resumo: A geração de efluentes industriais é uma problemática constante na sociedade tendo em vista o impacto ambiental que os mesmos podem causar. Nesse contexto, a indústria têxtil ganha destaque em razão de utilizar grande quantidade de água em seu processo, portanto sendo grande geradora de efluente, que possui como característica conter concentrações de corantes utilizados nas etapas de tingimento. Atualmente os tratamentos realizados são basicamente físico-químicos seguidos de biológicos. Vê-se a necessidade da implementação de um tratamento barato e eficiente para esse ramo, nesse cenário os processos oxidativos avançados (POAs) em especial a fotocatálise se encaixam bem. É realizada por meio do uso de um fotocatalisador, que pode estar em suspensão ou imobilizado, sendo ativado por radiação. Portanto, esse trabalho tem como objetivo a descoloração de azul de metileno, um corante utilizado amplamente na indústria têxtil, por meio de fotocatálise heterogênea solar, utilizando pentóxido de nióbio (Nb2O5) como catalisador, otimizando parâmetros como pH, concentração do catalizador e temperatura de calcinação do Nb2O5. Os ensaios foram realizados em um reator batelada com agitação mecânica e bombeamento de ar. Os parâmetros foram determinados pelo planejamento experimental e as alíquotas foram retiradas em intervalos de tempos regulares a fim de observar a descoloração. Os resultados indicam que a calcinação do catalisador afeta a estrutura e o band gap do mesmo, além disso é perceptível que o pH de 5,5 é o ponto ótimo para a descoloração, ao contrário do aumento da concentração do catalisador, o qual não tem influencia positiva na reação. Assim, é possível afirmar que a fotocatálise utilizando pentóxido de nióbio em suspensão sendo ativado por radiação solar é eficiente na degradação de azul de metileno.
Abstract: The production of industrial effluents is a frequent problem in society taking into account the environmental impact they can cause. In this context, the textile industry stands out due to the fact that it requires large amounts of water in their chemical discharges, therefore generating proportionally high quantities of wastewater, their drainage has the characteristic of containing high concentrations of dyestuff used in the stages of dyeing. Today the management performed by the industry are basically physico-chemical followed by biological treatment. There is a need to implement cheap and efficient treatment for this industry field, in this scenario the AOPs and especially the photocatalysis may qualify as an adequate approach. The catalysed photolysis is performed through the use of a photocatalyst, which can be suspended or immobilized while being activated by radiation. Therefore, this work has the objective of experimenting on the discoloration of methylene blue, a dye used extensively in the textile industry, through heterogeneous solar photocatalysis using niobium pentoxide as catalyst, optimizing parameters such as pH, catalyst concentration and calcination temperature of Nb2O5. The tests were carried out in a batch reactor with air pumping and mechanical agitation, the parameters were determined by the experimental design and the aliquots were removed at regular intervals in order to observe its discoloration. The results indicate that the calcination of the catalyser affects its structure and the band gap, in addition to that, it is also noticeable that the pH of 5.5 is the optimum point for the discoloration, contrary to the increase in catalyst concentration, which has no positive influence on the reaction. Thus, it is possible to affirm that the photocatalysis using niobium pentoxide in suspension while being activated by solar radiation is efficient for the degradation of methylene blue.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12192
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