Utilização da fotodecomposição solar para remoção de BTEX em água subterrânea contaminada pela atividade de posto de combustível
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-24012025-073243/ |
Resumo: | Este trabalho aborda a utilização da fotodecomposição solar para a remoção de BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos) em água subterrânea contaminada por postos de gasolina. O estudo destaca a preocupação ambiental e de saúde pública decorrente da contaminação por esses compostos tóxicos e cancerígenos, presentes na gasolina. O objetivo principal do trabalho foi desenvolver uma tecnologia eficaz para o tratamento e remoção do BTEX da água subterrânea, empregando a fotodecomposição solar. Para isso, foi realizada a síntese do dióxido de titânio (TiO2) microestruturado com diatomito, visando a fotocatálise heterogênea dos compostos BTEX. As técnicas utilizadas para caracterizar o TiO2-diatomito foram a microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a termogravimetria (TGA). A MEV permitiu a visualização da estrutura e morfologia do material, enquanto a TGA foi empregada para analisar a estabilidade térmica do diatomito como fotocatalisador na fotodecomposição do BTEX. Os estudos sobre a fotodecomposição solar do BTEX resultaram em uma abordagem promissora e sustentável para a remediação de águas contaminadas. A combinação de adsorção de BTEX pelo TiO2-diatomito com a fotodecomposição mediada por radiação solar mostrou-se eficaz na remoção dos contaminantes. Além disso, foram realizados as curvas de breakthrough e cálculos de sigmoidal de Boltzmann para comprovar a fotodecomposição solar dos compostos de BTEX em conjunto com catalizadores eficientes, foi uma estratégia poderosa para a mitigação da contaminação de água subterrânea por compostos orgânicos. Portanto, a radiação solar desempenhou um papel fundamental na remoção catalítica, acelerando a degradação fotocatalítica dos compostos adsorvidos no material de TiO2-diatomito. Esse processo resultou em uma remoção mais rápida e eficiente dos níveis de BTEX. |
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Utilização da fotodecomposição solar para remoção de BTEX em água subterrânea contaminada pela atividade de posto de combustívelUtilization of solar photodecomposition for the removal of BTEX in groundwater contaminated by gas station activityágua subterrâneaBTEXBTEXdiatomitediatomitodióxido de titânioenvironmental remediationfotodecomposição solargroundwaterremediação ambientalsolar photodecompositiontitanium dioxideEste trabalho aborda a utilização da fotodecomposição solar para a remoção de BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos) em água subterrânea contaminada por postos de gasolina. O estudo destaca a preocupação ambiental e de saúde pública decorrente da contaminação por esses compostos tóxicos e cancerígenos, presentes na gasolina. O objetivo principal do trabalho foi desenvolver uma tecnologia eficaz para o tratamento e remoção do BTEX da água subterrânea, empregando a fotodecomposição solar. Para isso, foi realizada a síntese do dióxido de titânio (TiO2) microestruturado com diatomito, visando a fotocatálise heterogênea dos compostos BTEX. As técnicas utilizadas para caracterizar o TiO2-diatomito foram a microscopia eletrônica de varredura (MEV) e a termogravimetria (TGA). A MEV permitiu a visualização da estrutura e morfologia do material, enquanto a TGA foi empregada para analisar a estabilidade térmica do diatomito como fotocatalisador na fotodecomposição do BTEX. Os estudos sobre a fotodecomposição solar do BTEX resultaram em uma abordagem promissora e sustentável para a remediação de águas contaminadas. A combinação de adsorção de BTEX pelo TiO2-diatomito com a fotodecomposição mediada por radiação solar mostrou-se eficaz na remoção dos contaminantes. Além disso, foram realizados as curvas de breakthrough e cálculos de sigmoidal de Boltzmann para comprovar a fotodecomposição solar dos compostos de BTEX em conjunto com catalizadores eficientes, foi uma estratégia poderosa para a mitigação da contaminação de água subterrânea por compostos orgânicos. Portanto, a radiação solar desempenhou um papel fundamental na remoção catalítica, acelerando a degradação fotocatalítica dos compostos adsorvidos no material de TiO2-diatomito. Esse processo resultou em uma remoção mais rápida e eficiente dos níveis de BTEX.This work addresses the use of solar photodecomposition for the removal of BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene, and xylenes) in groundwater contaminated by gas stations. The study highlights the environmental and public health concerns arising from contamination by these toxic and carcinogenic compounds present in gasoline. The main objective of the work was to develop an effective technology for the treatment and removal of BTEX from groundwater using solar photodecomposition. For this purpose, microstructured titanium dioxide (TiO2) with diatomite was synthesized, aiming at the heterogeneous photocatalysis of BTEX compounds. The techniques used to characterize the TiO2-diatomite were scanning electron microscopy and thermogravimetric analysis (TGA). Scanning eletctron microscopy allowed visualization of the structure and morphology of the material, while TGA was used to analyze the thermal stability of diatomite as a photocatalyst in the photodecomposition of BTEX. Studies on the solar photodecomposition of BTEX resulted in a promising and sustainable approach to the remediation of contaminated water. The combination of BTEX adsorption by TiO2-diatomite with solar radiation-mediated photodecomposition proved effective in removing contaminants. Additionally, breakthrough curves and Boltzmann sigmoidal calculations were performed to confirm the solar photodecomposition of BTEX compounds along with efficient adsorbents, which was a powerful strategy for mitigating groundwater contamination by organic compounds. Therefore, solar radiation played a fundamental role in catalytic removal, accelerating the photocatalytic degradation of the compounds adsorbed on the TiO2-diatomite material. This process resulted in faster and more efficient removal of BTEX levels.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPOrtiz, NilceGarcia, Priscila Moreira Peres2024-10-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/85/85134/tde-24012025-073243/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-01-24T13:55:02Zoai:teses.usp.br:tde-24012025-073243Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-01-24T13:55:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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