Tratamento de efluentes de indústria têxtil pelo processo de adsorção-fotooxidação empregando-se o compósito magnético quitosana-TiO2-óxido de ferro

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Gusmão, Lucas Luiz
Orientador(a): Bellato, Carlos Roberto lattes
Banca de defesa: Moreira, Renata Pereira Lopes lattes, Mounteer, Ann Honor lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
Programa de Pós-Graduação: Mestrado em Agroquímica
Departamento: Agroquímica analítica; Agroquímica inorgânica e Físico-química; Agroquímica orgânica
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/2168
Resumo: This study aims to evaluate the application of TiO 2 immobilized in the polymer matrix of chitosan (CTS-TiO2) in powder form (< 105 &#61549;m ), in order to induce the adsorption-photooxidation of the contaminant using two heterogeneous photocatalysis processes : TiO2/UV and TiO2/H2O2/UV. Moreover, in this work, the polymer matrix CTS-TiO2 will be combined with the magnetic properties of iron oxide to produce the magnetic composite Chitosan- Titanium Dioxide-Iron Oxide (CTS-TiO2-Fe). Once being magnetic, the composite was removed from the aqueous solution by applying a magnetic field, would reduce, naturally, the cost and time spent on the removal of these materials. The adsorption-photooxidation with the magnetic composite CTS- TiO2-Fe was evaluated aiming its application in discoloration of textile dyes in aqueous medium and in the discoloration of dyes in treated fortified textile effluent. Remazol Blue, Orange 16 and Yellow 3-GP were the selected dyes for studies. In aqueous medium, the magnetic composite CTS-TiO2-Fe showed a high dye discoloration capacity, being 94.8, 83.0 and 85.6 %, to times of 80, 105 and 40 minutes, respectively, for the Remazol Blue, Orange 16 and Yellow 3-GP at pH 7. The magnetic composite CTS-TiO2-Fe showed a predominance of the photooxidative phenomenon over the adsorptive one. The discoloration of Remazol Blue, Orange 16 and Yellow 3-GP in textile effluent achieved a removal percentage of 84.0, 79.3 and 80.1 %, to times of 240, 280 and 200 minutes, respectively. The effect of the addition of hydrogen peroxide (H2O2) in the adsorption-photooxidation with CTS-TiO2-Fe has an important effect, since it results in an increase of color removal from the effluent. The study of reuse of the magnetic composite showed that until the fourth reuse cycle, there is a good removal rate of dyes, which demonstrates the feasibility of reuse of the composite in successive adsorption-photooxidation processes in textile industries. Thus, the magnetic composite CTS-TiO2-Fe can be included as a new photo-oxidative adsorbent, showing excellent performance in photooxidation of dyes and can be used as a new technology applied to the polishing removal of industrial effluents. Among the favorable characteristics, it can be highlight its magnetic character and economic viability, since it consists in non-toxic natural reagents, low cost, easy availability and preparation.
id UFV_00d782c57299a2d00b9ba66cbfd4f4b0
oai_identifier_str oai:locus.ufv.br:123456789/2168
network_acronym_str UFV
network_name_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository_id_str
spelling Gusmão, Lucas Luizhttp://lattes.cnpq.br/5338899078349525Reis, Césarhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785327P6Fontes, Maurício Paulo Ferreirahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443T4Bellato, Carlos Robertohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727950A6Moreira, Renata Pereira Lopeshttp://lattes.cnpq.br/2773378870906771Mounteer, Ann Honorhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723208Y42015-03-26T13:00:39Z2014-10-072015-03-26T13:00:39Z2014-02-20GUSMÃO, Lucas Luiz. Treatment of effluents of textile industry by the adsorption- photooxidation process using the magnetic composite Chitosan-TiO2-Iron Oxide. 2014. 104 f. Dissertação (Mestrado em Agroquímica analítica; Agroquímica inorgânica e Físico-química; Agroquímica orgânica) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2014.http://locus.ufv.br/handle/123456789/2168This study aims to evaluate the application of TiO 2 immobilized in the polymer matrix of chitosan (CTS-TiO2) in powder form (< 105 &#61549;m ), in order to induce the adsorption-photooxidation of the contaminant using two heterogeneous photocatalysis processes : TiO2/UV and TiO2/H2O2/UV. Moreover, in this work, the polymer matrix CTS-TiO2 will be combined with the magnetic properties of iron oxide to produce the magnetic composite Chitosan- Titanium Dioxide-Iron Oxide (CTS-TiO2-Fe). Once being magnetic, the composite was removed from the aqueous solution by applying a magnetic field, would reduce, naturally, the cost and time spent on the removal of these materials. The adsorption-photooxidation with the magnetic composite CTS- TiO2-Fe was evaluated aiming its application in discoloration of textile dyes in aqueous medium and in the discoloration of dyes in treated fortified textile effluent. Remazol Blue, Orange 16 and Yellow 3-GP were the selected dyes for studies. In aqueous medium, the magnetic composite CTS-TiO2-Fe showed a high dye discoloration capacity, being 94.8, 83.0 and 85.6 %, to times of 80, 105 and 40 minutes, respectively, for the Remazol Blue, Orange 16 and Yellow 3-GP at pH 7. The magnetic composite CTS-TiO2-Fe showed a predominance of the photooxidative phenomenon over the adsorptive one. The discoloration of Remazol Blue, Orange 16 and Yellow 3-GP in textile effluent achieved a removal percentage of 84.0, 79.3 and 80.1 %, to times of 240, 280 and 200 minutes, respectively. The effect of the addition of hydrogen peroxide (H2O2) in the adsorption-photooxidation with CTS-TiO2-Fe has an important effect, since it results in an increase of color removal from the effluent. The study of reuse of the magnetic composite showed that until the fourth reuse cycle, there is a good removal rate of dyes, which demonstrates the feasibility of reuse of the composite in successive adsorption-photooxidation processes in textile industries. Thus, the magnetic composite CTS-TiO2-Fe can be included as a new photo-oxidative adsorbent, showing excellent performance in photooxidation of dyes and can be used as a new technology applied to the polishing removal of industrial effluents. Among the favorable characteristics, it can be highlight its magnetic character and economic viability, since it consists in non-toxic natural reagents, low cost, easy availability and preparation.O presente trabalho visa avaliar a aplicação do TiO2 imobilizado em matriz polimérica de quitosana (QTS-TiO2) na forma de pó (tamanho menor do que 105 &#956;m), de maneira a favorecer a adsorção-fotooxidação do contaminante utilizando os seguintes processo de fotocatálise heterogênea: TiO2/UV e TiO2/H2O2/UV. Além disso, neste trabalho, será combinada a matriz polimérica de QTS-TiO2 com as propriedades magnéticas do óxido de ferro para produzir o compósito magnético de Quitosana-dióxido de titânio-óxido de ferro (QTS- TiO2-Fe). Por ser magnético, o compósito pode ser removido da solução aquosa através da aplicação de um campo magnético, o qual poderá diminuir o custo e o tempo gastos na remoção desses materiais. O processo de adsorção-fotooxidação com o compósito magnético QTS-TiO2-Fe foi avaliado visando a sua aplicação na descoloração de corantes têxteis em meio aquoso e na descoloração dos corantes em efluentes têxteis tratados e posteriormente fortificados. Os corantes selecionados para estudos foram o Azul de Remazol, Laranja 16 e Amarelo 3-GP. Em meio aquoso, o compósito magnético QTS- TiO2-Fe apresentou uma elevada capacidade de descoloração dos corantes Azul de Remazol (94,8%), Laranja 16 (83,0%) Amarelo 3-GP (85,6%) nos tempos de 80, 105 e 40 minutos, respectivamente em pH = 7. O compósito magnético QTS-TiO2-Fe apresentou uma predominância do fenômeno fotooxidativo sobre o adsortivo. A descoloração dos corantes Azul de Remazol, Laranja 16 e Amarelo 3-GP no efluente têxtil alcançou uma porcentagem de remoção de 84,0, 79,3 e 80,1%, nos tempos de 240, 280 e 200 minutos, respectivamente. O efeito da adição de peróxido de hidrogênio (H2O2) no processo de adsorção-fotooxidação com QTS-TiO2-Fe do efluente resultou em uma remoção de cor do efluente de 88,0, 92,0 e 75,5% para os corantes Azul de Remazol, Laranja 16 e Amarelo 3-GP, respectivamente. O estudo de reutilização do compósito magnético mostrou que até o quarto ciclo de reutilização do compósito magnético QTS-TiO2-Fe, houve um decaimento na taxa de remoção dos corantes de 21,5 14,9 e 18,0% em relação ao primeiro cilco , o que consequentemente demonstra a viabilidade de reuso do compósito em processos consecutivos de adsorção-fotooxidação nas indústrias têxteis. Desta forma, o compósito magnético de QTS-TiO2-Fe pode ser incluído como um novo adsorvente-fotooxidativo, mostrando excelente desempenho na fotooxidação de corantes, podendo ser utilizado como uma nova tecnologia de remoção aplicada ao polimento de efluentes industriais. Dentre as características favoráveis, destacam-se seu caráter magnético e viabilidade de utilização nas indústrias com forma de tratamento terciário, já que utilizam material natural, não tóxico, reagentes de baixo custo, de fácil disponibilidade e preparação.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal de ViçosaMestrado em AgroquímicaUFVBRAgroquímica analítica; Agroquímica inorgânica e Físico-química; Agroquímica orgânicaDióxido de titânioQuitosanaOxidaçãoCorantesIndústria têxtilTitanium dioxideChitosanOxidationDyesTextile industryCNPQ::CIENCIAS AGRARIASTratamento de efluentes de indústria têxtil pelo processo de adsorção-fotooxidação empregando-se o compósito magnético quitosana-TiO2-óxido de ferroTreatment of effluents of textile industry by the adsorption- photooxidation process using the magnetic composite Chitosan-TiO2-Iron Oxideinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdfapplication/pdf1570712https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/2168/1/texto%20completo.pdf57b1b0055e9e67f2859097479c2e16beMD51TEXTtexto completo.pdf.txttexto completo.pdf.txtExtracted texttext/plain160140https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/2168/2/texto%20completo.pdf.txt2b24e66759757843a7db0306cca78dccMD52THUMBNAILtexto completo.pdf.jpgtexto completo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3658https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/2168/3/texto%20completo.pdf.jpg4f1d5448c9a1f5c2936a61c9b107ebc3MD53123456789/21682016-04-08 23:01:11.01oai:locus.ufv.br:123456789/2168Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452016-04-09T02:01:11LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
dc.title.por.fl_str_mv Tratamento de efluentes de indústria têxtil pelo processo de adsorção-fotooxidação empregando-se o compósito magnético quitosana-TiO2-óxido de ferro
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Treatment of effluents of textile industry by the adsorption- photooxidation process using the magnetic composite Chitosan-TiO2-Iron Oxide
title Tratamento de efluentes de indústria têxtil pelo processo de adsorção-fotooxidação empregando-se o compósito magnético quitosana-TiO2-óxido de ferro
spellingShingle Tratamento de efluentes de indústria têxtil pelo processo de adsorção-fotooxidação empregando-se o compósito magnético quitosana-TiO2-óxido de ferro
Gusmão, Lucas Luiz
Dióxido de titânio
Quitosana
Oxidação
Corantes
Indústria têxtil
Titanium dioxide
Chitosan
Oxidation
Dyes
Textile industry
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
title_short Tratamento de efluentes de indústria têxtil pelo processo de adsorção-fotooxidação empregando-se o compósito magnético quitosana-TiO2-óxido de ferro
title_full Tratamento de efluentes de indústria têxtil pelo processo de adsorção-fotooxidação empregando-se o compósito magnético quitosana-TiO2-óxido de ferro
title_fullStr Tratamento de efluentes de indústria têxtil pelo processo de adsorção-fotooxidação empregando-se o compósito magnético quitosana-TiO2-óxido de ferro
title_full_unstemmed Tratamento de efluentes de indústria têxtil pelo processo de adsorção-fotooxidação empregando-se o compósito magnético quitosana-TiO2-óxido de ferro
title_sort Tratamento de efluentes de indústria têxtil pelo processo de adsorção-fotooxidação empregando-se o compósito magnético quitosana-TiO2-óxido de ferro
author Gusmão, Lucas Luiz
author_facet Gusmão, Lucas Luiz
author_role author
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5338899078349525
dc.contributor.author.fl_str_mv Gusmão, Lucas Luiz
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Reis, César
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785327P6
dc.contributor.advisor-co2.fl_str_mv Fontes, Maurício Paulo Ferreira
dc.contributor.advisor-co2Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721443T4
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Bellato, Carlos Roberto
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4727950A6
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Moreira, Renata Pereira Lopes
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2773378870906771
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Mounteer, Ann Honor
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723208Y4
contributor_str_mv Reis, César
Fontes, Maurício Paulo Ferreira
Bellato, Carlos Roberto
Moreira, Renata Pereira Lopes
Mounteer, Ann Honor
dc.subject.por.fl_str_mv Dióxido de titânio
Quitosana
Oxidação
Corantes
Indústria têxtil
topic Dióxido de titânio
Quitosana
Oxidação
Corantes
Indústria têxtil
Titanium dioxide
Chitosan
Oxidation
Dyes
Textile industry
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
dc.subject.eng.fl_str_mv Titanium dioxide
Chitosan
Oxidation
Dyes
Textile industry
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
description This study aims to evaluate the application of TiO 2 immobilized in the polymer matrix of chitosan (CTS-TiO2) in powder form (< 105 &#61549;m ), in order to induce the adsorption-photooxidation of the contaminant using two heterogeneous photocatalysis processes : TiO2/UV and TiO2/H2O2/UV. Moreover, in this work, the polymer matrix CTS-TiO2 will be combined with the magnetic properties of iron oxide to produce the magnetic composite Chitosan- Titanium Dioxide-Iron Oxide (CTS-TiO2-Fe). Once being magnetic, the composite was removed from the aqueous solution by applying a magnetic field, would reduce, naturally, the cost and time spent on the removal of these materials. The adsorption-photooxidation with the magnetic composite CTS- TiO2-Fe was evaluated aiming its application in discoloration of textile dyes in aqueous medium and in the discoloration of dyes in treated fortified textile effluent. Remazol Blue, Orange 16 and Yellow 3-GP were the selected dyes for studies. In aqueous medium, the magnetic composite CTS-TiO2-Fe showed a high dye discoloration capacity, being 94.8, 83.0 and 85.6 %, to times of 80, 105 and 40 minutes, respectively, for the Remazol Blue, Orange 16 and Yellow 3-GP at pH 7. The magnetic composite CTS-TiO2-Fe showed a predominance of the photooxidative phenomenon over the adsorptive one. The discoloration of Remazol Blue, Orange 16 and Yellow 3-GP in textile effluent achieved a removal percentage of 84.0, 79.3 and 80.1 %, to times of 240, 280 and 200 minutes, respectively. The effect of the addition of hydrogen peroxide (H2O2) in the adsorption-photooxidation with CTS-TiO2-Fe has an important effect, since it results in an increase of color removal from the effluent. The study of reuse of the magnetic composite showed that until the fourth reuse cycle, there is a good removal rate of dyes, which demonstrates the feasibility of reuse of the composite in successive adsorption-photooxidation processes in textile industries. Thus, the magnetic composite CTS-TiO2-Fe can be included as a new photo-oxidative adsorbent, showing excellent performance in photooxidation of dyes and can be used as a new technology applied to the polishing removal of industrial effluents. Among the favorable characteristics, it can be highlight its magnetic character and economic viability, since it consists in non-toxic natural reagents, low cost, easy availability and preparation.
publishDate 2014
dc.date.available.fl_str_mv 2014-10-07
2015-03-26T13:00:39Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2014-02-20
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-03-26T13:00:39Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv GUSMÃO, Lucas Luiz. Treatment of effluents of textile industry by the adsorption- photooxidation process using the magnetic composite Chitosan-TiO2-Iron Oxide. 2014. 104 f. Dissertação (Mestrado em Agroquímica analítica; Agroquímica inorgânica e Físico-química; Agroquímica orgânica) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2014.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://locus.ufv.br/handle/123456789/2168
identifier_str_mv GUSMÃO, Lucas Luiz. Treatment of effluents of textile industry by the adsorption- photooxidation process using the magnetic composite Chitosan-TiO2-Iron Oxide. 2014. 104 f. Dissertação (Mestrado em Agroquímica analítica; Agroquímica inorgânica e Físico-química; Agroquímica orgânica) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2014.
url http://locus.ufv.br/handle/123456789/2168
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.publisher.program.fl_str_mv Mestrado em Agroquímica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFV
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Agroquímica analítica; Agroquímica inorgânica e Físico-química; Agroquímica orgânica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV
instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
instname_str Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron_str UFV
institution UFV
reponame_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
collection LOCUS Repositório Institucional da UFV
bitstream.url.fl_str_mv https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/2168/1/texto%20completo.pdf
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/2168/2/texto%20completo.pdf.txt
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/2168/3/texto%20completo.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 57b1b0055e9e67f2859097479c2e16be
2b24e66759757843a7db0306cca78dcc
4f1d5448c9a1f5c2936a61c9b107ebc3
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
repository.mail.fl_str_mv fabiojreis@ufv.br
_version_ 1794528639905169408