Descoloração do azul de metileno por meio de fotocatálise heterogênea utilizando radiação solar

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Makuda, Juliana Lika
Data de Publicação: 2019
Outros Autores: Nicolini, Maria Vitória Silva
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16495
Resumo: The production of industrial effluents is a frequent problem in society taking into account the environmental impact they can cause. In this context, the textile industry stands out due to the fact that it requires large amounts of water in their chemical discharges, therefore generating proportionally high quantities of wastewater, their drainage has the characteristic of containing high concentrations of dyestuff used in the stages of dyeing. Today the management performed by the industry are basically physico-chemical followed by biological treatment. There is a need to implement cheap and efficient treatment for this industry field, in this scenario the AOPs and especially the photocatalysis may qualify as an adequate approach. The catalysed photolysis is performed through the use of a photocatalyst, which can be suspended or immobilized while being activated by radiation. Therefore, this work has the objective of experimenting on the discoloration of methylene blue, a dye used extensively in the textile industry, through heterogeneous solar photocatalysis using niobium pentoxide as catalyst, optimizing parameters such as pH, catalyst concentration and calcination temperature of Nb2O5. The tests were carried out in a batch reactor with air pumping and mechanical agitation, the parameters were determined by the experimental design and the aliquots were removed at regular intervals in order to observe its discoloration. The results indicate that the calcination of the catalyser affects its structure and the band gap, in addition to that, it is also noticeable that the pH of 5.5 is the optimum point for the discoloration, contrary to the increase in catalyst concentration, which has no positive influence on the reaction. Thus, it is possible to affirm that the photocatalysis using niobium pentoxide in suspension while being activated by solar radiation is efficient for the degradation of methylene blue.
id UTFPR-12_b61ae32caf7db7c9acefdbdcc9a5599d
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/16495
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling Descoloração do azul de metileno por meio de fotocatálise heterogênea utilizando radiação solarCatalisadoresRadiação solarIndústria têxtilCorantes e tingimentoImpacto ambientalCatalystsSolar radiationTextile industryDyes and dyeingEnvironmental impact statementsCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAThe production of industrial effluents is a frequent problem in society taking into account the environmental impact they can cause. In this context, the textile industry stands out due to the fact that it requires large amounts of water in their chemical discharges, therefore generating proportionally high quantities of wastewater, their drainage has the characteristic of containing high concentrations of dyestuff used in the stages of dyeing. Today the management performed by the industry are basically physico-chemical followed by biological treatment. There is a need to implement cheap and efficient treatment for this industry field, in this scenario the AOPs and especially the photocatalysis may qualify as an adequate approach. The catalysed photolysis is performed through the use of a photocatalyst, which can be suspended or immobilized while being activated by radiation. Therefore, this work has the objective of experimenting on the discoloration of methylene blue, a dye used extensively in the textile industry, through heterogeneous solar photocatalysis using niobium pentoxide as catalyst, optimizing parameters such as pH, catalyst concentration and calcination temperature of Nb2O5. The tests were carried out in a batch reactor with air pumping and mechanical agitation, the parameters were determined by the experimental design and the aliquots were removed at regular intervals in order to observe its discoloration. The results indicate that the calcination of the catalyser affects its structure and the band gap, in addition to that, it is also noticeable that the pH of 5.5 is the optimum point for the discoloration, contrary to the increase in catalyst concentration, which has no positive influence on the reaction. Thus, it is possible to affirm that the photocatalysis using niobium pentoxide in suspension while being activated by solar radiation is efficient for the degradation of methylene blue.A geração de efluentes industriais é uma problemática constante na sociedade tendo em vista o impacto ambiental que os mesmos podem causar. Nesse contexto, a indústria têxtil ganha destaque em razão de utilizar grande quantidade de água em seu processo, portanto sendo grande geradora de efluente, que possui como característica conter concentrações de corantes utilizados nas etapas de tingimento. Atualmente os tratamentos realizados são basicamente físico-químicos seguidos de biológicos. Vê-se a necessidade da implementação de um tratamento barato e eficiente para esse ramo, nesse cenário os processos oxidativos avançados (POAs) em especial a fotocatálise se encaixam bem. É realizada por meio do uso de um fotocatalisador, que pode estar em suspensão ou imobilizado, sendo ativado por radiação. Portanto, esse trabalho tem como objetivo a descoloração de azul de metileno, um corante utilizado amplamente na indústria têxtil, por meio de fotocatálise heterogênea solar, utilizando pentóxido de nióbio (Nb2O5) como catalisador, otimizando parâmetros como pH, concentração do catalizador e temperatura de calcinação do Nb2O5. Os ensaios foram realizados em um reator batelada com agitação mecânica e bombeamento de ar. Os parâmetros foram determinados pelo planejamento experimental e as alíquotas foram retiradas em intervalos de tempos regulares a fim de observar a descoloração. Os resultados indicam que a calcinação do catalisador afeta a estrutura e o band gap do mesmo, além disso é perceptível que o pH de 5,5 é o ponto ótimo para a descoloração, ao contrário do aumento da concentração do catalisador, o qual não tem influencia positiva na reação. Assim, é possível afirmar que a fotocatálise utilizando pentóxido de nióbio em suspensão sendo ativado por radiação solar é eficiente na degradação de azul de metileno.Universidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaBrasilDepartamento Acadêmico de Engenharia QuímicaEngenharia QuímicaUTFPRLenzi, Giane GonçalvesAbreu, EduardoChornobai, Cesar Arthur MartinsLenzi, Giane GonçalvesMakuda, Juliana LikaNicolini, Maria Vitória Silva2020-11-19T20:21:22Z2020-11-19T20:21:22Z2019-06-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfMAKUDA, Juliana Lika; NICOLINI, Maria Vitória Silva. Descoloração do azul de metileno por meio de fotocatálise heterogênea utilizando radiação solar. 2019. 47 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16495porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPR2020-11-19T20:21:22Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/16495Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2020-11-19T20:21:22Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Descoloração do azul de metileno por meio de fotocatálise heterogênea utilizando radiação solar
title Descoloração do azul de metileno por meio de fotocatálise heterogênea utilizando radiação solar
spellingShingle Descoloração do azul de metileno por meio de fotocatálise heterogênea utilizando radiação solar
Makuda, Juliana Lika
Catalisadores
Radiação solar
Indústria têxtil
Corantes e tingimento
Impacto ambiental
Catalysts
Solar radiation
Textile industry
Dyes and dyeing
Environmental impact statements
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
title_short Descoloração do azul de metileno por meio de fotocatálise heterogênea utilizando radiação solar
title_full Descoloração do azul de metileno por meio de fotocatálise heterogênea utilizando radiação solar
title_fullStr Descoloração do azul de metileno por meio de fotocatálise heterogênea utilizando radiação solar
title_full_unstemmed Descoloração do azul de metileno por meio de fotocatálise heterogênea utilizando radiação solar
title_sort Descoloração do azul de metileno por meio de fotocatálise heterogênea utilizando radiação solar
author Makuda, Juliana Lika
author_facet Makuda, Juliana Lika
Nicolini, Maria Vitória Silva
author_role author
author2 Nicolini, Maria Vitória Silva
author2_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Lenzi, Giane Gonçalves
Abreu, Eduardo
Chornobai, Cesar Arthur Martins
Lenzi, Giane Gonçalves
dc.contributor.author.fl_str_mv Makuda, Juliana Lika
Nicolini, Maria Vitória Silva
dc.subject.por.fl_str_mv Catalisadores
Radiação solar
Indústria têxtil
Corantes e tingimento
Impacto ambiental
Catalysts
Solar radiation
Textile industry
Dyes and dyeing
Environmental impact statements
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
topic Catalisadores
Radiação solar
Indústria têxtil
Corantes e tingimento
Impacto ambiental
Catalysts
Solar radiation
Textile industry
Dyes and dyeing
Environmental impact statements
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
description The production of industrial effluents is a frequent problem in society taking into account the environmental impact they can cause. In this context, the textile industry stands out due to the fact that it requires large amounts of water in their chemical discharges, therefore generating proportionally high quantities of wastewater, their drainage has the characteristic of containing high concentrations of dyestuff used in the stages of dyeing. Today the management performed by the industry are basically physico-chemical followed by biological treatment. There is a need to implement cheap and efficient treatment for this industry field, in this scenario the AOPs and especially the photocatalysis may qualify as an adequate approach. The catalysed photolysis is performed through the use of a photocatalyst, which can be suspended or immobilized while being activated by radiation. Therefore, this work has the objective of experimenting on the discoloration of methylene blue, a dye used extensively in the textile industry, through heterogeneous solar photocatalysis using niobium pentoxide as catalyst, optimizing parameters such as pH, catalyst concentration and calcination temperature of Nb2O5. The tests were carried out in a batch reactor with air pumping and mechanical agitation, the parameters were determined by the experimental design and the aliquots were removed at regular intervals in order to observe its discoloration. The results indicate that the calcination of the catalyser affects its structure and the band gap, in addition to that, it is also noticeable that the pH of 5.5 is the optimum point for the discoloration, contrary to the increase in catalyst concentration, which has no positive influence on the reaction. Thus, it is possible to affirm that the photocatalysis using niobium pentoxide in suspension while being activated by solar radiation is efficient for the degradation of methylene blue.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-06-14
2020-11-19T20:21:22Z
2020-11-19T20:21:22Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv MAKUDA, Juliana Lika; NICOLINI, Maria Vitória Silva. Descoloração do azul de metileno por meio de fotocatálise heterogênea utilizando radiação solar. 2019. 47 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16495
identifier_str_mv MAKUDA, Juliana Lika; NICOLINI, Maria Vitória Silva. Descoloração do azul de metileno por meio de fotocatálise heterogênea utilizando radiação solar. 2019. 47 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16495
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 Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Departamento Acadêmico de Engenharia Química
Engenharia Química
UTFPR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Ponta Grossa
Brasil
Departamento Acadêmico de Engenharia Química
Engenharia Química
UTFPR
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.br
_version_ 1850497852368748544