Fotodegradação do corante azul de metileno utilizando Nb2O5 suportado em óxidos mistos
Ano de defesa: | 2019 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
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Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-graduação em Química
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Departamento: |
ICE – Instituto de Ciências Exatas
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11161 |
Resumo: | A água é um bem indispensável para a vida, mas também é vital para o funcionamento de muitas indústrias. A produção têxtil necessita de grandes quantidades de água que de acordo com a literatura pode variar de 25 a 250 m3 de água por tonelada de produto, boa parte dessa água após o processo de produção é liberada no meio ambiente sem tratamento contaminada com corantes. Os corantes utilizados atualmente pela indústria de têxtil são predominantemente sintéticos, projetados para resistir exposição à luz, água e agentes oxidantes desta forma são muito estáveis e, portanto, são mais difíceis de degradar, capazes de permanecer no meio ambiente por longos períodos. A liberação dessas águas residuais coloridas no ecossistema quando não ocorre o devido tratamento causa poluição estética, eutrofização e perturbações na vida aquática. Nesse trabalho é proposto um tipo de processo oxidativo avançado (POA), que é uma alternativa para o tratamento de efluentes contaminados com corantes sintéticos. Foi estudada a utilização Nb2O5 suportada em óxidos mistos; e através de uma série de experimentos podemos verificar a grande eficiência desse compósito, demonstrando que ele é capaz de degradar 100% do corante estudado, convertendo o poluente em substâncias não tóxicas, em um período de aproximadamente 3h, utilizando como fonte de energia a luz solar. Além de utilizar uma fonte de energia gratuita, ele também pode ser reutilizado sem perda significativa do seu poder de degradação. As principais características são: não necessita de aditivos para que o processo de degradação ocorra; o catalisador proposto não é tóxico, é barato e de fácil produção e simples utilização, e por se tratar de uma catálise heterogênea ele pode ser completamente removido ao final do processo, estando em conformidade com princípios da química verde. |
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Amarante, Giovanni Wilsonhttp://lattes.cnpq.br/Carvalho, Gustavo Senra Gonçalves deSaraiva, Maurício FrotaOliveira, Marcone Augusto Leal dehttp://lattes.cnpq.br/Siqueira, Marcelo Magno de2019-10-17T16:00:23Z2020-10-012019-10-17T16:00:23Z2019-07-22https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11161A água é um bem indispensável para a vida, mas também é vital para o funcionamento de muitas indústrias. A produção têxtil necessita de grandes quantidades de água que de acordo com a literatura pode variar de 25 a 250 m3 de água por tonelada de produto, boa parte dessa água após o processo de produção é liberada no meio ambiente sem tratamento contaminada com corantes. Os corantes utilizados atualmente pela indústria de têxtil são predominantemente sintéticos, projetados para resistir exposição à luz, água e agentes oxidantes desta forma são muito estáveis e, portanto, são mais difíceis de degradar, capazes de permanecer no meio ambiente por longos períodos. A liberação dessas águas residuais coloridas no ecossistema quando não ocorre o devido tratamento causa poluição estética, eutrofização e perturbações na vida aquática. Nesse trabalho é proposto um tipo de processo oxidativo avançado (POA), que é uma alternativa para o tratamento de efluentes contaminados com corantes sintéticos. Foi estudada a utilização Nb2O5 suportada em óxidos mistos; e através de uma série de experimentos podemos verificar a grande eficiência desse compósito, demonstrando que ele é capaz de degradar 100% do corante estudado, convertendo o poluente em substâncias não tóxicas, em um período de aproximadamente 3h, utilizando como fonte de energia a luz solar. Além de utilizar uma fonte de energia gratuita, ele também pode ser reutilizado sem perda significativa do seu poder de degradação. As principais características são: não necessita de aditivos para que o processo de degradação ocorra; o catalisador proposto não é tóxico, é barato e de fácil produção e simples utilização, e por se tratar de uma catálise heterogênea ele pode ser completamente removido ao final do processo, estando em conformidade com princípios da química verde.Water is an indispensable commodity for life, but it is also vital to the functioning of many industries. Textile production requires large amounts of water which according to the literature can vary from 25 to 250 m3 of water per ton of product, much of this contaminated water after the production process is released into the environment without treatment. The dyes currently used by the textile industry are predominantly synthetic, designed to withstand exposure to light, water and oxidizing agents and, in this way, are very stable and therefore difficult to degrade, able to remain in the environment for long periods. When treatment does not occur, the release of these colored wastewater into the ecosystem causes aesthetic pollution, eutrophication and disturbances in aquatic life. This work proposes the development of an advanced oxidative process type (POA), which is an alternative for the treatment of effluents contaminated with synthetic dyes. The use of Nb2O5 supported in mixed oxides was studied; and, through a series of experiments, it was verified the great efficiency of this composite, demonstrating that it is able to degrade 100% of the dye studied, converting the pollutant into non-toxic substances, in a period of approximately 3 hours, using solar light as energy source. In addition to using a free energy source, it can also be reused without significant loss of its degradation power. The main characteristics are: no additives are needed for the degradation process to occur; the proposed non-toxic catalyst is inexpensive, easy to produce, simple to use and can be completely removed at the end of the process, in accordance with green chemistry principles.porUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Programa de Pós-graduação em QuímicaUFJFBrasilICE – Instituto de Ciências ExatasCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAEfluente têxtilCorantesProcessos oxidativos avançadosCatalise heterogêneaNb2O5Óxidos mistosLuz SolarQuímica verdeTextile effluentDyesAdvanced oxidative processesCatalysis heterogeneousNb2O5Mixed oxidesSun lightGreen chemistryFotodegradação do corante azul de metileno utilizando Nb2O5 suportado em óxidos mistosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11161/1/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD51ORIGINALmarcelomagnodesiqueira.pdfmarcelomagnodesiqueira.pdfapplication/pdf3854180https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11161/2/marcelomagnodesiqueira.pdf3e056cf1e74af8e0179945544bb8fcf8MD52TEXTmarcelomagnodesiqueira.pdf.txtmarcelomagnodesiqueira.pdf.txtExtracted texttext/plain102295https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11161/3/marcelomagnodesiqueira.pdf.txtd739e7e8ce77519b0ec19d4c9ed4c4c6MD53THUMBNAILmarcelomagnodesiqueira.pdf.jpgmarcelomagnodesiqueira.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1177https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11161/4/marcelomagnodesiqueira.pdf.jpgc5b1603c9c575dc7f119222f5c223565MD54ufjf/111612024-01-30 04:03:23.684oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2024-01-30T06:03:23Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false |
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