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Título: Avaliação da degradação de benzofenona-3 por processo UV/H2O2
Título(s) alternativo(s): Evaluation of benzophenone-3 degradation by UV/H2O2 process
Autor(es): Destefani, Marília
Orientador(es): Liz, Marcus Vinicius de
Palavras-chave: Radiação solar - Proteção
Radiação ultravioleta - Proteção
Análise cromatográfica
Oxidação
Química
Solar radiation - Protection
Ultraviolet radiation - Protection
Chromatographic analysis
Oxidation
Chemistry
Data do documento: 12-Jun-2019
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: DESTEFANI, Marília. Avaliação da degradação de benzofenona-3 por processo UV/H2O2. 2019. 62 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Curitiba, 2019.
Resumo: Os fotoprotetores químicos são um grupo de compostos que atuam absorvendo os raios UV e, por isso, são amplamente empregados em formulações de cosméticos e produtos de higiene pessoal. Estudos recentes classificam esses compostos como poluentes emergentes devido ao seu potencial como desreguladores endócrinos, sua persistência no ambiente e bioacumulação em organismos aquáticos. Sistemas convencionais de tratamento de efluentes não têm se mostrado efetivos na remoção desses compostos e, por isso, torna-se necessário a aplicação de tecnologias alternativas. Este projeto teve como objetivo avaliar a eficiência do Processo Avançado de Oxidação UV/H2O2 na degradação de um composto modelo de fotoprotetor químico, a benzofenona-3 (BP3). A solução de BP3 1 mg L-1 foi preparada com 0,2% (v/v) de etanol devido à baixa solubilidade do composto em água. Sua concentração foi monitorada por HPLC-DAD e parâmetros de mérito do método foram avaliados. Ensaios de estabilidade foram preparados e avaliados nos dias 01, 03, 06, 07, 14, 21 e 28. Os experimentos de tratamento foram administrados em reatores de bancada, utilizando como fonte de radiação uma lâmpada de alta pressão de vapor de mercúrio de 125 W inserida na solução por meio de um bulbo de quartzo, por um período de 5 minutos. As quantidades iniciais e finais do peróxido de hidrogênio foram determinadas por metodologias espectrofotométricas (UV-Vis). O método cromatográfico se apresentou seletivo, linear e com limite de detecção e quantificação de 0,014 mg L-1 e 0,050 mg L-1, respectivamente. A solução de estudo apresentou uma redução de 10% na concentração de BP3 nos primeiros 7 dias, mantendo-se estável nas semanas seguintes. O processo UV/H2O2 mostrou-se eficiente na degradação do padrão de BP3, com remoção maior que 90%. Para concentrações de H2O2 de 75 mg L-1, o processo apresentou uma degradação máxima na ordem de 95%. Duas metodologias de extração em fase sólida (SPE) foram testadas para diferentes cartuchos não obtendo resultados satisfatórios, impossibilitando a quantificação das amostras.
Abstract: Chemical photoprotectors are a group of compunds that act in the absorption of UVrays, and therefore are widely used in cosmetic formulations and personal care products. Recents studies classifies this composts as emergent pollutants due to their potential as endocrine disruptors, their persistence in the environment and bioaccumulation in aquatic organisms. The conventional effluent treatment systems do not have shown effectiveness in the removal of these composts and, therefore, it's necessary the use of alternative technologies. This project had as objective to avaliate the Advanced Oxidation Process UV/H2O2 efficiency in the degradation of a model compound of a chemical photoprotector, the benzophenone-3 (BP3). The BP3 solution 1 mg L-1 was prepared with 0.2% (v/v) of ethanol due to the low solubility of the compound in water. It's concentration was monitored by HPLC-DAD and the merit parameters of the method were evaluated. Stability tests were elaborated and evaluated on days 01, 03, 06, 07, 14, 21 and 28. Treatment trials were administered in bench reactors, using as a radiation source a high pressure 125 W mercury vapor lamp inserted into the solution by a quartz bulb, during a 5 minutes period. The initial and final amounts of the hydrogen peroxide were determined by spectrophotometric (UV-Vis) methodologies. The chromatographic method was selective, linear and with limits of detection and quantification of 0.014 mg L-1 and 0.050 mg L-1, respectively. The study solution showed a 10% reduction in BP3 concentration in the first 7 days, remaining stable in the following weeks. The UV/H2O2 process proved to be efficient in degradation of the BP3 sample, with a removal greater than 90%. For H2O2 concentrations of 75 mg L-1, the process presented a maximum degradation in the order of 95%. Two solid phase extraction methodologies (SPE) were tested for different cartridges and did not obtain satisfactory results, making it impossible to quantify the samples.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12381
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