SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE TiO2 NANOESTRUTURADO PARA O TRATAMENTO DE EFLUENTES

The amount of wastewater generated in accordance with the growing concern about the scarcity of water resources, is becoming an environmental and public health problem. Wastewater is composed of materials that provide a large amount of phenols, acids and enzymatic products. Advanced oxidation proces...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2012
Main Author: Andrade, Claudia Turra de
Orientador/a: Mortari, Sérgio Roberto
Banca: Dressler, Valdieri Luis Dressler, Swarowsky, Alexandre
Format: Dissertação
Language:por
Published: Centro Universitário Franciscano
Programa: Programa de Pós-Graduação em Nanociências
Department: Biociências e Nanomateriais
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://www.tede.universidadefranciscana.edu.br:8080/handle/UFN-BDTD/512
Citação:Andrade, Claudia Turra de. SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE TiO2 NANOESTRUTURADO PARA O TRATAMENTO DE EFLUENTES. 2012. 79f. Dissertação( Programa de Pós-Graduação em Nanociências) - Centro Universitário Franciscano, Santa Maria - RS .
Resumo Português:A quantidade de efluente gerada atualmente somado-se à crescente preocupação com a escassez de recursos hídricos em pouco tempo, se mostram um problema não só de saúde pública como também ambiental. Os efluentes são compostos de materiais que propiciam uma grande quantidade de fenóis, ácidos e produtos enzimáticos. Para obter água purificada, os processos oxidativos avançados (POA) se destacam no cenário científico. Os POA formam radicais capazes de oxidar diversos materiais orgânicos em gás carbônico e água (CO2 e H2O) e outros íons inorgânicos. O TiO2 (principalmente na fase anatase) apresenta várias características que fazem dele um material promissor nesta área, que incluem desde sua comprovada baixa toxicidade até o fato de ser ativado pela luz. Para a utilização em fotocatálise, o TiO2 pode ser usado na forma de pó, cristal ou filme fino. O que determina a forma a ser utilizada é a aplicação que será feita. Para o estudo realizado neste trabalho, foram produzidos pó na fase anatase e filmes finos de TiO2 que foram caracterizados separadamente. Verificou-se, após a caracterização, que o pó produzido apresentava 100% da fase anatase em sua composição, apresentando um tamanho médio de partícula de 20 nm, potencial zeta de -21,0 mV, Índice de Polidispersão de 0,8, além de uma área específica bastante grande, de 60,446 m2 g-1. Além disso, os filmes finos de TiO2 se mostraram com uma espessura de aproximadamente 70 nm e uma área específica de 0,1180 m2 g-1, cerca de 30 vezes maior do que a da lâmina de vidro que serviu como sua base. Por fim, no que diz respeito à aplicação do material na degradação tanto de corante quanto de antibiótico, obtivemos resultados positivos, uma vez que foi possível observar a eliminação gradual das substâncias citadas. Infelizmente, os resultados da atividade antimicrobiana do composto produzido se mostraram insuficientes, o que inspira a necessidade da continuação deste estudo.
Resumo inglês:The amount of wastewater generated in accordance with the growing concern about the scarcity of water resources, is becoming an environmental and public health problem. Wastewater is composed of materials that provide a large amount of phenols, acids and enzymatic products. Advanced oxidation processes (AOP) are the newest alternative for water purification, between scientists. AOP form radicals that can oxide organic materials into carbon dioxide and water (CO2 and H2O) and other inorganic ions. The TiO2, mainly at the anatase phase, has key features that make it a promising material for water purification, since from its low toxicity until the fact that it is activated by light. For use in photocatalysis, TiO2 may be used as powder, crystal or thin film. What determines the form that it will be used is its application. To achieve the objective of this study we produced TiO2 at anatase phase under the powder form and thin films. We observed, after the characterization, that the powder produced was 100% under the anatase phase, with particle average size of 20 nm, zeta potential of -21.0 mV, PDI of 0.8, and a very large specific area of 60.446 m2 g-1. Furthermore, the thin films of TiO2 produced had a thickness of approximately 70 nm and a specific area of 0.1180 m2 g-1, about 30 times higher than the glass slide, which was used as base to thw thin film. Finally, about the application of the material to degradation of dye and antibiotic we obtained positive results once it was possible to observe the gradual elimination of these substances. Unfortunately, the results of the antimicrobial activity of the TiO2 produced are insufficient, what indicates the need for the continuation of this study.