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Consultar: Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica

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Ttulo [PT]: Efeito do suporte na degradao fotocataltica de efluente txtil
Autor(es): Fernanda de Freitas Brites
Palavras-chave [PT]:

Eefluente txtil. Tratamento fotocataltico. Fotocatlise. Catalisador suportado. Catalisador imobilizado. Brasil.
rea de concentrao: Desenvolvimento de Processos
Titulao: Mestre em Engenharia Qumica
Banca:
Ndia Regina Camargo Fernandes-Machado [Orientador] - UEM
Veronice Slusarki Santana [Co-orientador] - UEM
Maria Anglica Simes Dornellas de Barros - UEM
Andria Cristina Furtado
Resumo:
Resumo: O efluente txtil um agente potencialmente poluidor. Este efluente contm compostos orgnicos txicos de colorao caracterstica, recalcitrantes e de difcil remoo por tratamento convencional. Em funo do grande volume de efluente txtil gerado, de sua composio diversificada e da peculiaridade das tcnicas de tratamento destes, os Processos Oxidativos Avanados (POAs) tornaram-se uma alternativa promissora para o tratamento deste efluente, em particular a fotocatlise heterognea. Este trabalho objetivou a aplicao da fotocatlise heterognea no tratamento de efluente txtil in natura e sinttico (soluo de corante Azul Reativo 222, concentrao de 10 e 100 mg.L-1), utilizando radiao artificial UV-Vis, potncia de 250 W, durante 5h e como catalisadores: 5 e 10% (m/m) de Nb2O5 e ZnO suportados em carvo ativo e zelita NaX e TiO2, com e sem tratamento trmico, Nb2O5 e ZnO imobilizados em lminas de vidro. Os catalisadores suportados e imobilizados foram primeiramente caracterizados para identificar as propriedades estruturais, texturais e morfolgicas. Esses catalisadores foram utilizados na degradao fotocataltica da soluo de corante sinttico com diferentes concentraes (10 e 100 mg.L-1). Os fotocatalisadores que obtiveram melhor desempenho foram utilizados no tratamento do efluente txtil de lavanderia in natura. Entre os xidos estudados, ZnO/NaX foi o fotocatalisador mais eficiente. 10%ZnO/NaX atingiu 99% de descolorao e 81% de degradao para a soluo de 10 mg.L-1 de corante sinttico, em 5h de reao. O fotocatalisador com 10%Nb2O5/NaX reduziu a cor em 96% e mineralizou a soluo de corante de 10 mg.L-1 em 44%. As solues diludas foram mais facilmente degradadas, seguindo cintica de pseudo-primeira ordem, enquanto que a degradao das solues concentradas foi menor, com aparente cintica foi menor, com aparente cintica de ordem zero. Os fotocatalisadores 5% e 10%ZnO/NaX e 10%Nb2O5/NaX tambm obtiveram bons resultados na degradao do efluente industrial de lavanderia in natura. Dentre estes, 10%ZnO/NaX descoloriu 89% e mineralizou 80% do efluente txtil. Os testes com catalisadores impregnados em lminas de vidro mostraram que ZnO, TiO2 sem tratamento trmico e TiO2 calcinado a 1000 C por 10 horas tiveram desempenho fotocataltico semelhante. No entanto, ZnO mostrou-se mais eficiente do que o TiO2 na descolorao do corante: aproximadamente 93% e 63% em 10 e 100 mg.L-1 respectivamente.

Abstract: Textile effluents are potential polluting agents. These effluents contain toxic organic compounds, with characteristic color, which are recalcitrant and difficult to remove by conventional treatment. Due to the large volume of textile effluents, to their diverse composition, and to the peculiarity of their treatment techniques, Advanced Oxidation Processes (AOPs) have become a promising alternative for the treatment of these effluents, particularly heterogeneous photocatalysis. This work aimed at applying heterogeneous photocatalysis in the treatment of synthetic (Reactive Blue 222 dye solution, at concentrations of 10 and 100 mg.L-1) and raw textile effluents, using artificial UV-Vis radiation (250 W for 5h) and catalysts: 5 and 10% (m/m) Nb2O5 and ZnO, supported on activated carbon and zeolite NaX, and TiO2 (with and without thermal treatment), ZnO, and Nb2O5, immobilized on glass slides. The supported and immobilized catalysts were first characterized to identify the structural, textural, and morphological properties. The catalysts were then used in the photocatalytic degradation of synthetic dye solution at different concentrations (10 and 100 mg.L-1). The photocatalysts that presented better performance were used in the treatment of raw textile effluent from industrial laundry. Among the studied oxides, ZnO/NaX was the most efficient photocatalyst. 10% ZnO/NaX reached 99% decolorization and 81% degradation of the 10 mg.L-1 synthetic dye solution after 5 h of reaction. The photocatalyst with 10% Nb2O5/NaX reduced color by 96% and the 10 mg.L-1 dye solution was 44% mineralized. Diluted solutions were more easily degraded, following pseudo-first order kinetics, whereas the degradation of concentrated solutions was lower, with apparent zero order kinetics. The photocatalysts 5% and 10% ZnO/NaX and 10% Nb2O5/NaX also showed good results in the degradation of raw effluent from industrial laundry. Among these, 10% ZnO/NaX decolorized the textile effluent by 89% and mineralization reached 80%. The tests with catalysts impregnated on glass slides showed similar photocatalytic performance for ZnO, TiO2 without heat treatment, and TiO2 calcined at 1000C for 10 hours. However, ZnO was more effective than TiO2 in decolorizing the dye: about 93% and 63% for 10 and 100 mg.L-1, respectively.
Data da defesa: 11/02/2011
Cdigo: vtls000185054
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2011
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Ndia Regina Camargo Fernandes-Machado
Co-Orientador: Prof. Dr. Veronice Slusarski Santana
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Centro de Tecnologia. Departamento de Engenharia Qumica
Nvel: Dissertao (mestrado em Engenharia Qumica)/
UEM: Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica

Responsavel: beth
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: Dissertao_corrigida aps defesa_windows7.pdf
Tamanho: 9166 Kb (9386038 bytes)
Criado: 31-05-2011 12:14
Atualizado: 29-02-2012 10:46
Visitas: 1432
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