Síntese, caracterização e aplicação de óxidos de ferro na degradação de corante têxtil

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Almeida, Fernanda
• Orientador(a): Souza, Eder Carlos Ferreira de
• Banca de defesa: Brackmann, Rodrigo , Alves, Suellen Aparecida
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual de Ponta Grossa
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
• Departamento: Departamento de Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Contaminação; Corantes sintéticos; Processos oxidativos avançados; Óxidos de ferro; Ferritas; Contamination of water resources; Synthetic dyes; Advanced oxidative processes; Iron oxides; Ferrites
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3096

Diante da intensa contaminação dos recursos hídricos, cresce a preocupação em torno de questões ambientais. Atualmente muitos dos contaminantes que atingem os corpos de água como agrotóxicos, fármacos, corantes, entre outros, não são eficientemente eliminados pelos métodos convencionais de tratamento. Logo, surge a necessidade do desenvolvimento e aprimoramento de formas de tratamento eficientes para eliminação desse tipo de composto recalcitrante. Uma parcela significativa da contaminação dos recursos hídricos provém dos efluentes industriais descartados incorretamente. Dentre estes, os efluentes provenientes do setor têxtil se destacam pelo grande volume de efluentes gerados, com alto potencial de risco ao ambiente aquático e a saúde humana. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo a utilização de processos oxidativos avançados para degradação de corantes. Para tanto,maghemita, ferrita de zinco e ferrita de cobalto dopadas com cobre e níquel foram sintetizadaspor rota hidrotermal e coprecipitação, utilizando nitratos como sais precursores dos metais, visando aplicação na degradação do corante modelo azul de metileno. Os materiais foram caracterizados por DRX,FRX, MEV-FEG, Isotermas de fisissorção de N2, Espectroscopia Molecular na região doUV-Vis, Espectroscopia de Reflectância Difusa na região do UV-Vis, Espectroscopia de Fluorescência Molecular e potencial Zeta. Os materiais obtidos apresentaram uma grande área superficial, com partículas na escala nanométrica bastante aglomeradas, variando a carga elétrica superficial conforme o pH do meio.Realizou-se testes de adsorção, fotólise com H2O2, ensaios de degradação foto-Fenton e de capturadores de radicais para maior compreensão do mecanismo de remoção do corante. Para os ensaios de degradação, alíquotas foram retiradas em intervalos de tempo estabelecidos para monitoramento espectrofotométrico. Os resultados de degradação apresentaram descoloração do corante de 99% para as amostras de maghemita e ferritas, após 180 minutos de reação. De acordo com a investigação do mecanismo, os buracos e radicais hidroxila se mostraram os principais responsáveis pela degradação do corante. Os materiais obtidos se mostraram bastante promissores, com baixa lixiviação de íons ferro, utilizando lâmpada de LED o que torna muito mais viável, tanto a utilização prática do catalisador quanto a questão econômica. Além disso, a propriedade magnética exibida pelos materiais sintetizados possibilitou a total e eficiente separação do catalisador para reutilização em até quatro ciclos, sem perda de atividade fotocatalítica.