EMPREGO DE ESPUMA DE POLIURETANO E DEGRADAÇÃO FOTOCATALÍTICA COMO ESTRATÉGIAS PARA REMOÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS EM MEIO AQUOSO

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Soares, Carla de Aguiar
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://app.uff.br/riuff/handle/1/40283
Resumo: Indústrias têxteis contribuem significativamente para a poluição de águas superficiais, dado que seu processo produtivo gera grandes volumes de efluentes com intensa coloração proveniente de corantes sintéticos, os quais são de difícil degradação, causando danos ao meio ambiente. Posto que os tratamentos convencionais de efluentes têxteis são limitados, o objetivo do trabalho foi estudar a aplicação da espuma de poliuretano (EPU) e ensaios de degradação fotocatalítica como estratégias de remoção dos corantes têxteis: Acid Blue 62 (AB62), Direct Blue 15 (DB15) e Reactive Blue 19 (RB19) em meio aquoso. O acompanhamento das reações foi realizado por espectroscopia na região UV-Vis para todos os casos. Verificou-se que 0,50 g de sorvente em 40 mL de soluções dos corantes (5 μmol L-1) possibilitou a remoção de 100%, 91% e 76% dos corantes AB62, DB15 e RB19, respectivamente, aplicando as condições experimentais ótimas para cada corante. A principal característica que influenciou positivamente na remoção do corante AB62 foi o ajuste do pH para 3. Para o DB15, o emprego da EPU com tratamento ácido (EPU/HCl) foi determinante, enquanto para o RB19, a adição do surfactante brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) na proporção molar 1:3 de RB19/CTAB ao meio se mostrou essencial. A partir das técnicas de MEV e DRS foi possível caracterizar o material. Na primeira delas observou-se a diferença de textura entre a EPU original, sendo mais lisa, e as espumas com corantes, que apresentaram veios e uma superfície rugosa, possivelmente devido à deposição do corante. Na última, viu-se os picos de comprimentos de onda máximo característicos dos corantes nas espumas contendo essas substâncias coloridas. Em relação a degradação fotocatalítica assistida com peróxido de hidrogênio, adicionou-se 10 μL de H2O2 (35% p/p) em cada 25 mL das soluções de AB62 (36,2 mg L-1), DB15 (18,5 mg L-1) e RB19 (30,8 mg L-1) sob irradiação UV (254 nm – 48 W). A descoloração completa do meio ocorreu em 2,5 minutos para o RB19 e o DB15 e em 12 minutos para o AB62. A remoção deste último pode ter sido prejudicada pelo efeito de filtro interno. Ademais, os ensaios de CLUE e ESI-MS sugerem que todos os corantes foram totalmente degradados ao final do processo. Sendo assim, ambos os métodos se mostraram alternativas no tratamento desses corantes têxteis.
id UFF-2_cc6bddf00aa38dac3bbd9d9154e3753d
oai_identifier_str oai:app.uff.br:1/40283
network_acronym_str UFF-2
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
repository_id_str
spelling EMPREGO DE ESPUMA DE POLIURETANO E DEGRADAÇÃO FOTOCATALÍTICA COMO ESTRATÉGIAS PARA REMOÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS EM MEIO AQUOSOAcid Blue 62Direct Blue 15Reactive Blue 19Espuma de poliuretanoFotocatáliseCatáliseAcid Blue 62Direct Blue 15Reactive Blue 19Folyurethane foamPolyurethane foamPhotocatalysisIndústrias têxteis contribuem significativamente para a poluição de águas superficiais, dado que seu processo produtivo gera grandes volumes de efluentes com intensa coloração proveniente de corantes sintéticos, os quais são de difícil degradação, causando danos ao meio ambiente. Posto que os tratamentos convencionais de efluentes têxteis são limitados, o objetivo do trabalho foi estudar a aplicação da espuma de poliuretano (EPU) e ensaios de degradação fotocatalítica como estratégias de remoção dos corantes têxteis: Acid Blue 62 (AB62), Direct Blue 15 (DB15) e Reactive Blue 19 (RB19) em meio aquoso. O acompanhamento das reações foi realizado por espectroscopia na região UV-Vis para todos os casos. Verificou-se que 0,50 g de sorvente em 40 mL de soluções dos corantes (5 μmol L-1) possibilitou a remoção de 100%, 91% e 76% dos corantes AB62, DB15 e RB19, respectivamente, aplicando as condições experimentais ótimas para cada corante. A principal característica que influenciou positivamente na remoção do corante AB62 foi o ajuste do pH para 3. Para o DB15, o emprego da EPU com tratamento ácido (EPU/HCl) foi determinante, enquanto para o RB19, a adição do surfactante brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) na proporção molar 1:3 de RB19/CTAB ao meio se mostrou essencial. A partir das técnicas de MEV e DRS foi possível caracterizar o material. Na primeira delas observou-se a diferença de textura entre a EPU original, sendo mais lisa, e as espumas com corantes, que apresentaram veios e uma superfície rugosa, possivelmente devido à deposição do corante. Na última, viu-se os picos de comprimentos de onda máximo característicos dos corantes nas espumas contendo essas substâncias coloridas. Em relação a degradação fotocatalítica assistida com peróxido de hidrogênio, adicionou-se 10 μL de H2O2 (35% p/p) em cada 25 mL das soluções de AB62 (36,2 mg L-1), DB15 (18,5 mg L-1) e RB19 (30,8 mg L-1) sob irradiação UV (254 nm – 48 W). A descoloração completa do meio ocorreu em 2,5 minutos para o RB19 e o DB15 e em 12 minutos para o AB62. A remoção deste último pode ter sido prejudicada pelo efeito de filtro interno. Ademais, os ensaios de CLUE e ESI-MS sugerem que todos os corantes foram totalmente degradados ao final do processo. Sendo assim, ambos os métodos se mostraram alternativas no tratamento desses corantes têxteis.Textile industries significantly contribute to surface water pollution, as their production processes generate large volumes of effluents with intense coloration derived from synthetic dyes, which are difficult to degrade, causing environmental damage. Given that conventional treatments for textile effluents are limited, the aim of this work was to study the application of polyurethane foam (PUF) and photocatalytic degradation tests as strategies for the removal of textile dyes: Acid Blue 62 (AB62), Direct Blue 15 (DB15), and Reactive Blue 19 (RB19) from aqueous media. The monitoring of the reactions was carried out by UV-Vis spectroscopy in all cases. It was found that 0.50 g of sorbent in 40 mL of dye solutions (5 μmol L⁻¹) enabled the removal of 100%, 91%, and 76% of the dyes AB62, DB15, and RB19, respectively, by applying the optimal experimental conditions for each dye. The main characteristic that positively influenced the removal of the AB62 dye was adjusting the pH to 3. For DB15, the use of PUF with acid treatment (PUF/HCl) was crucial, while for RB19, the addition of the surfactant cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) in a 1:3 molar ratio of RB19/CTAB in the medium proved to be essential. Characterization of the material was achieved using SEM and DRS techniques. In the first, differences in texture were observed between the original PUF, which was smoother, and the foams with dyes, which showed veins and a rough surface, possibly due to dye deposition. In the latter, peaks of maximum wavelength characteristic of the dyes were observed in the foams containing these colored substances. Regarding photocatalytic degradation assisted with hydrogen peroxide, 10 μL of H₂O₂ (30% w/w) was added to each 25 mL of AB62 (36.2 mg L⁻¹), DB15 (18.5 mg L⁻¹), and RB19 (30.8 mg L⁻¹) solutions under UV irradiation (254 nm – 48 W). Complete discoloration of the medium occurred in 2.5 minutes for RB19 and DB15 and in 12 minutes for AB62. The removal of the latter may have been hindered by the internal filter effect. Moreover, LC-UV and ESI-MS assays suggested that all dyes were completely degraded at the end of the process. Thus, both methods proved to be alternatives for the treatment of these textile dyes.108 f.Cassella, Ricardo JorgensenDuarte, Lucas MattosGouvea, Marcos MartinsQueiroz, Maria Eliana Lopes Ribeiro deMatos, Renato CamargoSoares, Carla de Aguiar2025-10-01T16:12:02Z2025-10-01T16:12:02Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSOARES, Carla de Aguiar. EMPREGO DE ESPUMA DE POLIURETANO E DEGRADAÇÃO FOTOCATALÍTICA COMO ESTRATÉGIAS PARA REMOÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS EM MEIO AQUOSO.2024. 108 F. Tese (Doutorado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2024.https://app.uff.br/riuff/handle/1/40283CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2025-10-01T16:12:02Zoai:app.uff.br:1/40283Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202025-10-01T16:12:02Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
dc.title.none.fl_str_mv EMPREGO DE ESPUMA DE POLIURETANO E DEGRADAÇÃO FOTOCATALÍTICA COMO ESTRATÉGIAS PARA REMOÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS EM MEIO AQUOSO
title EMPREGO DE ESPUMA DE POLIURETANO E DEGRADAÇÃO FOTOCATALÍTICA COMO ESTRATÉGIAS PARA REMOÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS EM MEIO AQUOSO
spellingShingle EMPREGO DE ESPUMA DE POLIURETANO E DEGRADAÇÃO FOTOCATALÍTICA COMO ESTRATÉGIAS PARA REMOÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS EM MEIO AQUOSO
Soares, Carla de Aguiar
Acid Blue 62
Direct Blue 15
Reactive Blue 19
Espuma de poliuretano
Fotocatálise
Catálise
Acid Blue 62
Direct Blue 15
Reactive Blue 19
Folyurethane foam
Polyurethane foam
Photocatalysis
title_short EMPREGO DE ESPUMA DE POLIURETANO E DEGRADAÇÃO FOTOCATALÍTICA COMO ESTRATÉGIAS PARA REMOÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS EM MEIO AQUOSO
title_full EMPREGO DE ESPUMA DE POLIURETANO E DEGRADAÇÃO FOTOCATALÍTICA COMO ESTRATÉGIAS PARA REMOÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS EM MEIO AQUOSO
title_fullStr EMPREGO DE ESPUMA DE POLIURETANO E DEGRADAÇÃO FOTOCATALÍTICA COMO ESTRATÉGIAS PARA REMOÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS EM MEIO AQUOSO
title_full_unstemmed EMPREGO DE ESPUMA DE POLIURETANO E DEGRADAÇÃO FOTOCATALÍTICA COMO ESTRATÉGIAS PARA REMOÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS EM MEIO AQUOSO
title_sort EMPREGO DE ESPUMA DE POLIURETANO E DEGRADAÇÃO FOTOCATALÍTICA COMO ESTRATÉGIAS PARA REMOÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS EM MEIO AQUOSO
author Soares, Carla de Aguiar
author_facet Soares, Carla de Aguiar
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Cassella, Ricardo Jorgensen
Duarte, Lucas Mattos
Gouvea, Marcos Martins
Queiroz, Maria Eliana Lopes Ribeiro de
Matos, Renato Camargo
dc.contributor.author.fl_str_mv Soares, Carla de Aguiar
dc.subject.por.fl_str_mv Acid Blue 62
Direct Blue 15
Reactive Blue 19
Espuma de poliuretano
Fotocatálise
Catálise
Acid Blue 62
Direct Blue 15
Reactive Blue 19
Folyurethane foam
Polyurethane foam
Photocatalysis
topic Acid Blue 62
Direct Blue 15
Reactive Blue 19
Espuma de poliuretano
Fotocatálise
Catálise
Acid Blue 62
Direct Blue 15
Reactive Blue 19
Folyurethane foam
Polyurethane foam
Photocatalysis
description Indústrias têxteis contribuem significativamente para a poluição de águas superficiais, dado que seu processo produtivo gera grandes volumes de efluentes com intensa coloração proveniente de corantes sintéticos, os quais são de difícil degradação, causando danos ao meio ambiente. Posto que os tratamentos convencionais de efluentes têxteis são limitados, o objetivo do trabalho foi estudar a aplicação da espuma de poliuretano (EPU) e ensaios de degradação fotocatalítica como estratégias de remoção dos corantes têxteis: Acid Blue 62 (AB62), Direct Blue 15 (DB15) e Reactive Blue 19 (RB19) em meio aquoso. O acompanhamento das reações foi realizado por espectroscopia na região UV-Vis para todos os casos. Verificou-se que 0,50 g de sorvente em 40 mL de soluções dos corantes (5 μmol L-1) possibilitou a remoção de 100%, 91% e 76% dos corantes AB62, DB15 e RB19, respectivamente, aplicando as condições experimentais ótimas para cada corante. A principal característica que influenciou positivamente na remoção do corante AB62 foi o ajuste do pH para 3. Para o DB15, o emprego da EPU com tratamento ácido (EPU/HCl) foi determinante, enquanto para o RB19, a adição do surfactante brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) na proporção molar 1:3 de RB19/CTAB ao meio se mostrou essencial. A partir das técnicas de MEV e DRS foi possível caracterizar o material. Na primeira delas observou-se a diferença de textura entre a EPU original, sendo mais lisa, e as espumas com corantes, que apresentaram veios e uma superfície rugosa, possivelmente devido à deposição do corante. Na última, viu-se os picos de comprimentos de onda máximo característicos dos corantes nas espumas contendo essas substâncias coloridas. Em relação a degradação fotocatalítica assistida com peróxido de hidrogênio, adicionou-se 10 μL de H2O2 (35% p/p) em cada 25 mL das soluções de AB62 (36,2 mg L-1), DB15 (18,5 mg L-1) e RB19 (30,8 mg L-1) sob irradiação UV (254 nm – 48 W). A descoloração completa do meio ocorreu em 2,5 minutos para o RB19 e o DB15 e em 12 minutos para o AB62. A remoção deste último pode ter sido prejudicada pelo efeito de filtro interno. Ademais, os ensaios de CLUE e ESI-MS sugerem que todos os corantes foram totalmente degradados ao final do processo. Sendo assim, ambos os métodos se mostraram alternativas no tratamento desses corantes têxteis.
publishDate 2025
dc.date.none.fl_str_mv 2025-10-01T16:12:02Z
2025-10-01T16:12:02Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv SOARES, Carla de Aguiar. EMPREGO DE ESPUMA DE POLIURETANO E DEGRADAÇÃO FOTOCATALÍTICA COMO ESTRATÉGIAS PARA REMOÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS EM MEIO AQUOSO.2024. 108 F. Tese (Doutorado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2024.
https://app.uff.br/riuff/handle/1/40283
identifier_str_mv SOARES, Carla de Aguiar. EMPREGO DE ESPUMA DE POLIURETANO E DEGRADAÇÃO FOTOCATALÍTICA COMO ESTRATÉGIAS PARA REMOÇÃO DE CORANTES TÊXTEIS EM MEIO AQUOSO.2024. 108 F. Tese (Doutorado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2024.
url https://app.uff.br/riuff/handle/1/40283
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv CC-BY-SA
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv CC-BY-SA
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)
instacron:UFF
instname_str Universidade Federal Fluminense (UFF)
instacron_str UFF
institution UFF
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)
repository.mail.fl_str_mv riuff@id.uff.br
_version_ 1848091142799753216