Banca de DEFESA: FERNANDA KAROLINE DA SILVA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : FERNANDA KAROLINE DA SILVA
DATA : 26/02/2024
HORA: 14:00
LOCAL: Auditório do Departamento de Química
TÍTULO:

MATERIAIS FOTOCATALÍTICOS DE BAIXO CUSTO APLICADO AO TRATAMENTO DE EFLUENTES TÊXTEIS

PALAVRAS-CHAVES:

fotocatálise; dióxido de titânio; dióxido de silício; sol-gel; celulose bacteriana.

PÁGINAS: 69
RESUMO:

A indústria têxtil está entre a mais poluente do mundo, produzindo grandes volumes de efluentes, os quais quando liberados em ambientes aquáticos sem o tratamento apropriado, causam impactos no ecossistema. Uma solução eficaz para o tratamento de efluentes envolve a aplicação de processos fotoquímicos, como a fotocatálise. Dentre os principais sistemas fotocatalíticos, o dióxido de titânio se destaca por ser quimicamente estável e atóxico, e apresentar banda de gap de 3,2 eV, o que corresponde à radiação ultravioleta. Diante da necessidade de desenvolver novos sistemas fotocatalíticos de mais baixo custo, esse trabalho objetivou a construção de um novo material híbrido de TiO₂/SiO₂ suportado em celulose para o tratamento de águas residuais oriundas das indústrias têxteis. O uso de sílica teve como objetivo o aumento da estabilidade da fase anatase do TiO₂, redução do tamanho da partícula e aumento a área superficial específica. A metodologia do trabalho seguiu-se por meio da produção de fotocatalisadores híbridos de dióxido de titânio e dióxido de silício sintetizados em diferentes proporções pelo método sol-gel, testado quanto a sua capacidade fotocatalítica. O suporte produzido de celulose bacteriana foi obtido através do uso de uma cepa de  Gluconacetobacter xylinus, via rota microbiana. Foram realizadas duas modificações na celulose bacteriana, por meio do percussor do dióxido de titânio, com variação no tempo de reação, sendo 24 h e 5 dias. Os materiais e suporte produzidos foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e difratometria de raios-x (DRX), os quais permitiram verificar as modificações nas membranas e formação dos híbridos. Os dados obtidos por FTIR revelaram bandas em 425 cm^-1 característica ao grupo Ti-O-Ti, e, uma banda em 650 cm^-1 referente ao grupo Si-O-Si. O DRX apresentou picos padrões de TiO₂ na fase anatase, e ausência do pico de difração típico da fase cristalina de SiO₂,sugerindo que a espécie no híbrido se encontra na forma amorfa. A análise por DRX também revelou a preservação da estrutura cristalina da celulose bacteriana, após modificação com TiO₂. Os testes fotocatalíticos foram realizados com azul de metileno sob radiação solar, com duração de 60 min. A taxa de descoloração (mineralização) foi avaliada por meio de espectroscopia de absorção eletrônica, analisando a diminuição da absorbância após o teste. Todos os fotocatalisadores de híbridos obtidos apresentaram maior atividade em comparação com o TiO₂ puro. A maior atividade foi registrada para amostras Ti-Si(60:40) com taxa de descoloração de 95% em 60 minutos de teste. Os ensaios demonstraram eficiência fotocatalítica dos materiais sintetizados devido à redução significativa nos valores de absorbância. Além de ser ativo via radiação solar, ocasionando menor custo industrial por não fornecer energia elétrica durante o processo fotocatalítico.

MEMBROS DA BANCA:
Externa à Instituição - LIDIANE MACEDO ALVES DE LIMA
Presidente - MONICA FREIRE BELIAN
Interno - WAGNER EDUARDO DA SILVA