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Tipo do documento: Dissertação
Título: Avaliação da performance do sistema de fotocatalisadores SrZrxSn1-xO3, destinados a degradação do corante Remazol amarelo ouro utilizando planejamentos experimentais
Autor: Klafke, Yohanna Ribeiro 
Primeiro orientador: Simões, Simone da Silva
Primeiro coorientador: Alves, Mary Cristina Ferreira
Primeiro membro da banca: Vieira, Fernando Fernandes
Segundo membro da banca: Moreira, Edilene Dantas Teles
Resumo: A contaminação de águas por efluentes têxteis acarreta poluição visual. Além disso, muitos corantes ou seus subprodutos apresentam-se carcinogênicos e/ou mutagênicos para a biodiversidade aquática. O tratamento de efluentes contaminados pode ocorrer por processos físicos, biológicos ou químicos. Dentre os processos químicos, os POA’s vem sendo bastante utilizados, principalmente por garantir uma efetiva degradação dos contaminantes. Dentre os POA´s mais utilizados podem-se destacar a fotocatálise heterogênea. Os catalisadores mais aplicados são: TiO2, ZnO, FeO3, SiO2, ZnS. Os óxidos metálicos mistos, de fórmula geral ABO3, chamados de perovskita, atuam como fotocatalisadores e constituem em estruturas versáteis capazes de originar uma grande família de sólidos com excelentes propriedades físicas. As perovskitas do tipo ABO3 modificadas, como o sistema semicondutor SrZrxSn1-xO3, tem demonstrado bons resultados para a degradação de corantes têxteis em efluentes. O presente trabalho avaliou a performance dos óxidos resultantes de modificações estruturais do sistema de perovskitas SrZrxSn1-xO3 (x = 0,25; 0,50 e 0,75) em relação a descoloração do corante Remazol amarelo ouro. Os óxidos sintetizados foram caracterizados por Difração de Raio x, Espectroscopia Raman e Espectroscopia de Absorção na Região do UV-Visível. Para avaliar a performance desses óxidos foi elaborado dois tipos de planejamento experimental: o fatorial 2^4 , e o modelo de Box-Behnken 3^4 . Os fatores analisados foram: modificação estrutural, massa de óxido, tempo de exposição e número de lâmpadas UVC. A descoloração do corante foi relacionada a atenuação do comprimento de onda 411 nm, utilizando-se a espectroscopia UV-vis. De acordo com a análise dos resultados obtidos para o planejamento fatorial 2^4 , pode-se concluir que a melhor performance de descoloração é obtida quando utiliza-se o óxido SrZr0,25Sn0,75O3, por um tempo de exposição de aproximadamente 3h com 1 lâmpada UVC. Para o modelo de box-behnken, a melhor performance de descoloração é obtida utilizando-se o óxido SrZr0,50Sn0,50O3 ou o SrZr0,25Sn0,75O3, por um tempo de aproximadamente 6 horas em contato com 2 lâmpadas UVC.
Abstract: Water contamination by textile affluent has been consider an important environment problem in the modern society. It leads to visual pollution, DBO increasing, and many dyes and their sub products present themselves mutagens for the aquatic biodiversity. The treatment of contaminated affluent can be made by using physical, biological, or chemical process. Among the chemical processes, POA’s has been frequently used, in special, to guarantee an effective degradation of the contaminants. Among the most used POA’s, we highlight the heterogeneous photocatalysis. The most used catalysts are: TiO2, ZnO, FeO3, SiO2, ZnS. The mixed metallic oxides, de general formula ABO3, named as perovskite, act as photocatalysts and consist of versatile structurers capable of originating a big family of solids with excellent physical properties. The perovskites, such as the, such as the semiconductor system rZrxSn1-xO3 has demonstrated good results for degrading the textile dyes in affluent. This work evaluated the performance of the oxides that result from structural modifications of the perovskite system SrZrxSn1-xO3 (x = 0.25; 0.50 and 0.75) with respect to the discoloration of the yellow gold Remazol dye. The synthesized oxides were characterized by X-ray diffraction, Raman Spectroscopy, and Absorption Spectroscopy in the UV-Visible Region. To evaluate the performance of these oxides, we elaborated two types of experimental planning: the factorial design 2^4 , and the Box-Behnken design 3^4 . The analyzed factors were: structural modification, oxide mass, exposition time, and number of UV bulbs. The dye discoloration was related to the attenuation of the size of the wave 411 nm, by using UV-vis spectrophotometer. According to the analysis of the results of the factorial design 2^4 , the SrZr0,25Sn0,75O3 oxide presented a better performance than the others in the conditions of 3h of exposition in the presence with 1 UVC bulb. In the Box-behnken model, the SrZr0,50Sn0,50O3 and the SrZr0,25Sn0,75O3 presented the best discoloration in the time of 6h of exposition with 2 UVC bulbs.
Palavras-chave: Tratamento de efluentes
Efluentes têxteis
Processos oxidativos avançados
Fotocatalisadores
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual da Paraíba
Sigla da instituição: UEPB
Departamento: Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa - PRPGP
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTA
Citação: KLAFKE, Y. R. Avaliação da performance do sistema de fotocatalisadores SrZrxSn1-xO3, destinados a degradação do corante Remazol amarelo ouro utilizando planejamentos experimentais. 2016. 93f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental - PPGCTA) - Universidade Estadual da Paraíba, Campina Grande, 2016.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/2892
Data de defesa: 31-Mai-2016
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