Navegando por Autor "Borges, Shalimar da Silva"

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    Imobilização de dióxido de titânio em diferentes materiais suporte para o emprego em fotocatálise heterogênea.
    (2016) Borges, Shalimar da Silva; Xavier, Leandro Pablo dos Santos; Silva, Adilson Cândido da; Aquino, Sergio Francisco de
    The technological bottleneck for the application of heterogeneous photocatalysis with titanium dioxide (TiO2) is the retention and reuse of the catalyst, which brings opportunities for studying techniques for its immobilization on solid supports. The main objective of this paper was to test different methods to effectively immobilize TiO2 on granular activated carbon (GAC), crushed ceramic material (CCM) and zeolite (ZEO) in order to use the catalyst for sulfamethoxazole (SMX) removal from aqueous solutions. For this, three TiO2 immobilization methods (1-immersion of the support in TiO2 slurry; 2-covering by sol-gel synthesis using titanium isopropoxide; 3- impregnating the support with white wall paint doped with TiO2) were tested and the resulting catalyst were characterized and evaluated for SMX removal. The results showed that GAC was the best support and that its immersion in a 50% (w/v) TiO2 suspension was the best immobilization method. Photodegradation assays with such catalyst carried out with 10 mg.L-1 of the antibiotic sulfamethoxazole (SMX) led to 90% of removal of this pharmaceutical after 3.5 hours, which was ~38% higher than the UV photolysis at the same contact time.
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    Imobilização de dióxido de titânio em diferentes suportes para a degradação fotocatalítica de fármacos.
    (2015) Borges, Shalimar da Silva; Aquino, Sergio Francisco de; Silva, Adilson Cândido da
    Microcontaminantes orgânicos, tais quais fármacos e perturbadores endócrinos, estão presentes em corpos d’água devido ao aumento do seu grau de poluição pela atividade antrópica. Sabe-se que é limitada a eficiência de remoção de tais contaminantes pelo processo convencional de clarificação de água (coagulação, floculação, sedimentação, filtração) e que é possível haver a formação de subprodutos destes na etapa de cloração da água, de forma que é necessário estudar formas complementares, tal qual a oxidação avançada por fotocatálise heterogênea, para a sua remoção. Como o gargalo da aplicação tecnológica da fotocatálise heterogênea é a retenção e reutilização do fotocatalisador dióxido de titânio (TiO2), faz-se importante estudar técnicas para sua imobilização em suportes sólidos. Dessa forma o objetivo principal deste trabalho foi avaliar a imobilização de TiO2 em carvão ativado granular (CAG), material cerâmico triturado (MCT) e zeólita (ZEO) e testar a sua eficácia na remoção fotocatalítica dos fármacos diclofenaco (DCF), sulfametoxazol (SMX) e 17-estradiol (E2) em amostras aquosas. Para tanto foram realizados ensaios para determinar o melhor dentre três métodos de imobilização (1-imersão do suporte em suspensão de TiO2; 2-recobrimento via sol-gel com isopropóxido de titânio; 3- impregnação do suporte com tinta branca dopada com TiO2); para caracterizar e avaliar a estabilidade do catalisador resultante; e para verificar a sua eficiência fotocatalítica em experimentos de batelada e com alimentação contínua. Definiu-se o CAG como o melhor suporte e a imersão deste em suspensão de 5% TiO2 como o melhor método de imobilização. Os ensaios de fotodegradação em batelada, realizados com os fármacos nas concentrações iniciais de 10 mg.L-1 para o DCF e SMX e 3 mg.L-1 para E2 e o catalisador na dose de 5 g/L, indicaram uma remoção de aproximadamente 40,70 e 90% para os fármacos, DCF, E2, e SMX, respectivamente, após 6 h de contato. A análise cinética indicou que o modelo pseudo-primeira ordem melhor se ajustou aos dados experimentais com constante de degradação de 0,0218, 0,0461 e 0,0306 min-1 para os fármacos DCF, E2 e SMX, respectivamente. Os ensaios com alimentação contínua do fármaco DCF (10 mg.L-1), realizados à temperatura ambiente (19 a 21°C), tempo de detenção hidráulica de 5 h e dose de catalisador de 5g.L-1, indicaram não haver diferença significativa entre a fotocatálise frente à fotólise, tendo resultado em remoção média de DCF de 38,9 %. As análises cromatográficas acoplada à espectrometria de massas (LC-MS) das amostras coletadas no final deste experimento indicaram que não houve acúmulo, em solução, de subprodutos da oxidação do DCF, provavelmente devido à elevada dose nominal de radiação empregada (22.5 KJ.m-3).