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Modificação e imobilização de TiO2 visando a degradação de compostos orgânicos poluentes via o processo de fotocatálise heterogênea; Modification and immobilization of TiO2 aiming the degradation of organic pollutant compounds by heterogeneous photocatalysis process

Silva, Lisiane Perez
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 30/03/2007 PT
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37.49%
Neste trabalho buscou-se estratégias que pudessem promover um aumento na aplicabilidade do processo de fotocatálise heterogênea, a fim de viabilizar seu emprego como processo alternativo para o tratamento de efluente em larga escala. Neste sentido, avaliou-se o emprego do fotocatalisador TiO2 sob a forma imobilizada e também modificado com a incorporação de materiais adsorventes. O processo de fotocatálise heterogênea, empregando tanto o fotocatalisador imobilizado em suporte de vidro quanto os sintetizados e modificados com diferentes materiais adsorventes, apresentou grande eficiência para degradação de fenol, utilizado como composto poluente modelo. As porcentagens de degradação obtidas, para soluções contendo concentração inicial igual a 250 mg L-1 de fenol, foram superiores a 80% ao final de 120 minutos de tratamento. A utilização de TiO2 sob a forma imobilizada proporcionou redução do teor de carbono orgânico dissolvido de até 59%, em 120 minutos. Quando este resultado é comparado ao obtido quando o fotocatalisador é empregado sob a forma de suspensão demonstra ser promissor, uma vez que se eliminou a etapa requerida de pós-tratamento para recuperação do fotocatalisador. Porém, a imobilização do TiO2 acarretou em um decréscimo na atividade fotocatalítica quando comparado ao material em suspensão...

Estudo da degradação da [D-Leu]-Microcistina-LR por fotocatálise heterogênea solar; Degradation study of [D-Leu]-Microcytin-LR using solar heterogeneous photocatalysis

Vilela, Willian Fernando Domingues
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/12/2009 PT
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37.61%
Um dos bens mais preciosos da Humanidade é a água. Embora ela seja abundante no planeta, grande parte é imprópria para o consumo humano. E, devido ao crescimento populacional intenso, à concentração urbana e à poluição dos corpos d'água superficiais e subterrâneos, a quantidade de água em condições para consumo vem se reduzindo em taxas alarmantes. Recentemente, um dos tipos mais comuns de contaminação dos corpos d´água tem sido a presença de cianotoxinas. Atualmente, não existe um estado brasileiro que não tenha problemas com florações excessivas de algas e os correspondentes transtornos causados às concessionárias que operam as estações de tratamento. Tem-se apontado que esse fato é devido principalmente ao aporte de nitrogênio e fósforo derivado do uso indiscriminado de detergentes e fertilizantes. O presente estudo tem como objetivo investigar a aplicação da fotocatálise heterogênea solar (TiO2 como fotocatalisador) na destruição da [D-Leu]-Microcistina-LR, potente toxina de ampla ocorrência nas florações de cianobactérias. A [D-Leu]-Microcistina-LR foi extraída de uma cultura de Microcystis æruginosa. Foi utilizado um reator de placa plana de vidro recoberta com TiO2 para os estudos de degradação. Além disso...

Desempenho do acoplamento de um reator de lodo ativado à fotocatálise heterogênea (TiO2/UV) no descoramento de um efluente industrial; Performance of coupling an activated sludge reactor with heterogeneous photocatalysis (TiO2/UV) for removing the color of an industrial wastewater

Padovan, Rodrigo Nogueira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 09/04/2010 PT
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A maioria dos efluentes pode ser facilmente tratada com reatores biológicos que oferecem boa eficiência na remoção da matéria orgânica. Contudo, a existência de compostos tóxicos ou de baixa biodegradabilidade dificulta o processo e, às vezes, impede que o mesmo seja feito. Na tentativa de minimizar a toxicidade e aumentar a biodegradabilidade, os Processos Oxidativos Avançados (POA) são uma alternativa viável. Os POA consistem na geração de fortes oxidantes "in situ" que reagem então com a matéria orgânica. O principal agente oxidante, gerado pelos POA, são os radicais hidroxila (•OH), que possuem um alto potencial de oxidação. Este trabalho teve por objetivo estudar, em escala laboratorial, a remoção de cor obtida pelo acoplamento de um reator de lodo ativado com a fotocatálise heterogênea (TiO2/UV), no tratamento do efluente de uma indústria de produtos de madeira, otimizando a concentração do catalisador, a temperatura e o pH, observando também a seqüência de tratamento, ou seja o reator fotocatalítico como pré- e pós-tratamento. O efluente e o lodo utilizados foram cedidos pela indústria de Faber-Castell em São Carlos. O tempo de retenção hidráulica (TRH) do reator de lodo ativado foi de 3 horas...

Aplicação da fotocatálise heterogênea para a degradação de corantes de uma indústria de cosméticos; Application of heterogeneous photocatalysis for the degradation of dyes from a cosmetics industry

Moraes, Larissa Ariana Roveroni
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 17/05/2010 PT
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37.61%
Atualmente necessitam-se de processos de tratamento de efluentes que sejam mais sustentáveis em longo prazo, e com isso estão sendo desenvolvidos os processos oxidativos avançados (POAs). Estes processos apresentam a capacidade de mineralizar os poluentes, sem apenas transferi-los de fase, como ocorre com muitos métodos de tratamentos convencionais. A mineralização de poluentes, ou seja, a transformação de contaminantes orgânicos em dióxido de carbono, água e ânions inorgânicos, se baseia em reações de degradação que envolvem a geração de espécies altamente oxidantes, tais como o radical hidroxila (•OH). Durante o processo de fabricação, uma determinada quantidade de corante sempre é perdida e com frequência causa problemas ambientais. Os corantes afetam a natureza da água e inibem a penetração da luz solar nos rios reduzindo as suas atividades fotossintéticas. Devido a isso, os efluentes de indústrias que utilizam corantes em seus processos de produção necessitam de tratamentos adequados para a remoção desses contaminantes. Estudou-se então a aplicação da fotocatálise heterogênea (utilizando-se o TiO2 como fotocatalisador) com o objetivo de remover a cor de um efluente sintético contendo corantes de uma indústria de cosméticos (D&C Vermelho 6...

Estudo da degradação do diclofenaco em meio aquoso: fotólise vs. fotocatálise heterogênea (TiO2/UV); Study on the degradation of aqueous diclofenac: photolysis vs. heterogeneous photocatalysis (TiO2/UV)

Pinto, Leydy Katherine Ardila
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 23/08/2013 PT
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37.61%
Os produtos farmacêuticos têm sido considerados como um problema ambiental devido à sua entrada contínua e persistência no ecossistema aquático, mesmo em baixas concentrações (µg L-1 e ng L-1). Muitos fármacos têm sido frequentemente determinados em Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs), águas superficiais, subterrâneas e de abastecimento, devido à baixa eficiência dos sistemas convencionais de tratamento na eliminação destes compostos. O diclofenaco (DCF), é um Anti-Inflamatório Não Esteróide (AINE) comumente utilizado como analgésico, antiartrítico e antirreumático. Possui uma baixa biodegradabilidade e tem a capacidade de bioacumulação nos tecidos de seres vivos, podendo apresentar efeitos ecotóxicos. Como o DCF pode não ser eficientemente removido pelos tratamentos convencionais de água e esgoto, novos processos têm sido pesquisados para a sua remoção, entre eles os processos oxidativos avançados (POAs). O objetivo deste trabalho foi tratar o DCF sódico aquoso por fotocatálise heterogênea (TiO2/UV). Para isso foi realizado um planejamento fatorial 25 com a finalidade de se determinar os efeitos dos parâmetros reacionais -- dosagem e tipo de fotocatalisador, concentração inicial do fármaco...

Preparação de nanoestruturas de TiO2 por meio de tratamento hidrotérmico e aplicação no processo de fotocatálise heterogênea; Nanostructured TiO2 preparation by hydrothermal treatment and its application in heterogeneous photocatalysis process

Oliveira, Aline Maxiline Pereira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 09/08/2013 PT
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37.49%
Entre os processos oxidativos avançados, a fotocatálise heterogênea tem se destacado na degradação de poluentes recalcitrantes aos tratamentos convencionais. Neste processo, a geração de espécies radicalares ocorre a partir de uma fotoreação catalisada por materiais semicondutores, sendo o dióxido de titânio um dos mais utilizados, principalmente, devido a sua estabilidade química e baixo custo. A estrutura do TiO2 possui grande influência no processo fotocatalítico. Neste trabalho buscou-se preparar, a partir do TiO2 comercial e do TiO2 sintetizado pelo método sol gel, diferentes nanoestruturas do dióxido de titânio e avaliar o desempenho fotocatalítico destes materiais na degradação de fenol. Utilizando o tratamento hidrotérmico em meio fortemente alcalino, foi possível obter materiais nanoestruturados com maior área superficial, de até 308 m2 g-1. O tratamento foi aplicado em três diferentes precursores, com diferentes morfologias inicias. Avaliou-se o efeito de diferentes temperaturas (120 e 200 ºC) e tempos de tratamento (12, 24 e 48 horas), a fim de avaliar a influência das condições de tratamento e da morfologia inicial nos materiais obtidos. As amostras obtidas foram empregadas como catalisadores na degradação do poluente fenol por fotocatalise heterogênea. Em dois dos precursores estudados foram obtidas estruturas nanotubulares quando empregou-se condições mais brandas de tratamento. Em temperaturas mais severas...

Preparação de catalisadores magnéticos para aplicação em fotocatálise heterogênea e ozonização catalítica heterogênea de poluentes emergentes; Preparation of magnetic catalysts for application in heterogeneous photocatalysis and heterogeneous catalytic ozonation of emerging pollutants

Ciccotti, Larissa
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 28/05/2014 PT
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37.61%
O presente trabalho descreve a preparação de catalisadores magnéticos para aplicação nos processos de fotocatálise heterogênea e ozonização catalítica heterogênea, visando a degradação de poluentes emergentes. Primeiramente buscou-se preparar nanopartículas magnéticas para posterior aplicação no preparo de catalisadores magnéticos de TiO2. Diversas variáveis experimentais foram avaliadas na preparação das nanopartículas magnéticas, tais como: temperatura de reação, tempo de agitação, tempo no ultrasom, velocidade de agitação, velocidade de agitação da base, tempo de agitação do estabilizante, concentração da base e do estabilizante. A influência destes parâmetros de preparação no diâmetro hidrodinâmico e distribuição de tamanho das partículas foi avaliada por meio de um planejamento estatístico. Dependendo das condições experimentais, obteve-se materiais com um tamanho médio variando entre 11 e 36 nm e entre 23% e 77% de distribuição de tamanho. Na condição otimizada, obteve-se partículas com um tamanho médio, obtido pela técnica de espalhamento de luz dinâmico, de 18 nm e 21% de distribuição. O nanomaterial magnético foi utilizado para preparar os catalisadores híbridos Fe3O2@TiO2 e Fe3O4@SiO2@TiO2. Os materiais foram caracterizados por difratoemtria de raios-X (XRD)...

Fotocatálise heterogênea de enterococcus faecalis e pseudomonas aeruginosa desencadeada pela ação da luz UV e branca em espátulas com revestimento de nanopartículas TiO2 e Ag

Porto, Cecília Helena Soares; Santos-Pinto, Ary dos; Silva, Elson Longo da; Pizzolito, Antônio Carlos; Porto Neto, Sizenando de Toledo
Fonte: Universidade Estadual Paulista Publicador: Universidade Estadual Paulista
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 1-5
POR
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Nanotechnology, the science of minuscule, has developed products which are able t o manipulate atoms and molecules that could be applied in the sterilization process of dental instruments. Objetives: The objective of the present study was to evaluate the self-cleaning action of TiO2 and Ag nanoparticles coating on dental instruments by the photocataliys process under UV and visible light irradiation. Material and method: Microbiologic tests were done using dental cement spatulas coated with TiO2 and Ag nanoparticles (one or three layers), and contaminated with 10 mcrl of Pseudomonas aeruginosa and Enterococcus faecalis, respectively. After contamination, they were exposed to ultraviolet light and visible light for 120 minutes. Next, they were transferred to and stored in test tubes with BHI (Brain Heart Infusion) and incubated in 35 to 37 °C. Checking times for bacterial growth and for control and retrieval tests were done at: 24, 48, 72 and 96 hours. Result: The Pseudomonas aeruginosa was inactive after 120 minutes of ultraviolet light irradiation, thus confirming the heterogeneous photocatalytic activity of TiO2 and Ag. The Pseudomonas aeruginosa was not inactivated under visible light irradiation and the Enterococcus faecalis was not inactivated under UV and visible light irradiation of the dental cement spatulas coated with TiO2 and Ag nanoparticles in the readings to 96 hours...

Fotocatalise de percolado de aterro sanitario tratado por filtração lenta; Sanitary landfill leachate photocatalysis treated by low sand filter

Nubia Natalia de Brito Pelegrini
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/10/2008 PT
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Atualmente, uma das maiores preocupações ambientais está relacionada à grande geração de resíduos sólidos urbano. A disposição final em aterros sanitários é ainda uma prática que traz sérios impactos ao meio ambiente. Os resíduos em decomposição geram uma fração líquida conhecida como percolado de aterro sanitário, que é um líquido escuro com elevado potencial poluente. Os métodos convencionais de tratamento, comumente empregados em esgotos, têm demonstrado ineficiência na remediação do percolado que tem sido descartado nos corpos receptores com intensa coloração, elevadas concentrações de matéria orgânica, metais tóxicos e apresentando ainda alta toxicidade. Este trabalho teve como objetivo estudar um sistema integrado para o tratamento do percolado proveniente do aterro sanitário da cidade de Limeira-SP. O sistema consistiu em um tratamento preliminar por processo de filtração lenta e seqüencial tratamento por processos oxidativos avançados, sendo que, as técnicas fotocatálise heterogênea com TiO2/UV e fotocatálise homogênea com H2O2/UV foram experimentadas no processo de remediação. O filtro lento foi constituído por um tanque cilíndrico de polipropileno tendo como meio filtrante areia e mantas sintéticas não tecidas. A taxa de filtração adotada durante os experimentos foi de 3 m3/m2.dia. Os tratamentos fotocatalíticos foram realizados em um reator de vidro Pyrex com capacidade volumétrica de 1...

Pos-tratamento de esgoto por fotocatalise heterogenea solar antes e apos filtração lenta; Post-treatment of sewage by solar heterogeneous photocatalysis before and after slow filtration

Adriana Ribeiro Francisco
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 18/02/2009 PT
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Atualmente, técnicas de reúso de água empregando energias de fontes renováveis e materiais de construção de baixo custo são utilizados em pequenas escalas para atender populações carentes em saneamento básico, a fim de minimizar doenças de veiculação hídrica e a contaminação de compostos químicos nocivos à saúde humana. Os Processos Oxidativos Avançados (POA) trata-se de uma tecnologia desenvolvida para minimizar e até mesmo converter poluentes químicos, como a matéria orgânica, em CO2 e água. A fotocatálise heterogênea é um tipo de POA que emprega o uso da radiação UV (solar ou artificial) sobre a superfície de um semicondutor no tratamento de inúmeros compostos e possibilitando também, a desinfecção microbiológica. No entanto, mesmo a radiação UV artificial apresentando bons resultados na fotocatálise, torna-se uma tecnologia cara que demanda o uso de energia elétrica. Uma alternativa que pode ser viável do ponto de vista técnico, econômico e ecológico é o emprego de garrafas PET para a produção de um reator fotocatalítico utilizando a radiação UV solar como fonte de energia. Este trabalho teve como objetivo verificar a eficiência de um reator de fotocatálise utilizando UV solar em garrafa PET no tratamento de efluente final da estação de tratamento de esgoto da Faculdade de Engenharia Agrícola - FEAGRI (UNICAMP). Além disso...

Produção de micropartículas ocas e porosas de TiO2 pelo método "core-shell" para aplicação em processos de fotocatálise heterogênea; Production of hollows and porous microparticules of TiO2 for core shell method to application in heterogenous fotocatalysis process

Henrique Vitor de Oliveira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 11/12/2010 PT
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37.49%
Por meio da técnica "core shell" foram produzidas micropartículas ocas e porosas de óxido de titânio IV (TiO2) para a utilização em processos de fotocatálise heterogênea. Inicialmente foram sintetizadas as matrizes de carbonato de cálcio (CaCO3) por meio da técnica de precipitação reativa, a qual baseia-se na interação do reagente aquoso hidróxido de cálcio com o gás dióxido de carbono em um meio poroso rotativo, em uma montagem do tipo da Máquina de Higee. Em seguida, as matrizes de carbonato de cálcio foram imersas em uma solução de um precursor polimérico de isopropóxido de titânio, prosseguindo com as etapas de secagem do solvente e calcinação. A seguir, o conjunto matriz-revestimento foi imerso em solução de ácido clorídrico para a dissolução do carbonato, dando origem às partículas ocas e porosas de TiO2. O pó resultante foi caracterizado por difração de R-X e microscopia eletrônica de varredura. Na seqüência, foi usado em um processo de fotocatálise heterogênea para a degradação do 17 ?- estradiol. A eficiência da degradação foi acompanhada por cromatografia líquida de alto desempenho; In this investigation, hollow and porous microparticules of titanium dioxide IV (TiO2) were produced using a "core shell" system in which calcium carbobate microparticules were used as templates. Initially...

Tratamento de efluentes por energia solar : fotocatalise heterogenea eletro-assistida utilizando eletrodos de TiO2 nanocristalino e celulas solares; Treatment of effluent by solar energy : electroassisted heterogeneous photocatalysis using TiO2 nanocristalline electrodes and solar cells

Haroldo Gregorio de Oliveira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 22/02/2008 PT
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Desenvolveu-se um novo sistema para tratamento de água por fotocatálise heterogênea eletroassistida (FHE) constituído por um contraeletrodo de Pt e fotoeletrodo de TiO2 conectado a uma celula solar. O fotoeletrodo foi preparado pela deposição de um filme de nanopartículas de TiO2 em eletrodo transparente. O filme, com c.a. 4 mm de espessura, apresentou ótima transparência na região do visível, morfologia uniforme e estrutura porosa. A caracterização eletroquímica revelou comportamento típico de eletrodo semicondutor tipo-n. A atividade fotocatalítica foi investigada para oxidação de fenol em solução aquosa. Na configuração para fotocatálise heterogênea (FH), sob 100 mW cm- de irradiação policromática em banco óptico, o fotoeletrodo de TiO2 (1 cm) apresentou potencial de circuito aberto, Voc = 0,6 V e corrente de curto circuito, Isc = 0,03 mA. Sob irradiação e conectado a uma celula de TiO2/corante (Voc = 0,4 V e Isc = 0,64 mA), o sistema FHE apresentou Voc = 1 V e Isc = 0,05 mA. Na ausência de irradiação e sob aplicação de +1,1 V com um potenciostato, configuração eletroquímica (EQ), obteve-se Isc ~ 1 mA. Após 3 h, a mineralização de fenol, avaliada por medidas de carbono orgânico total, corresponderam a 24...

Oxidação de compostos orgânicos voláteis em fase gasosa por fotocatálise heterogênea com TiO2 e TiO2/Pd; Oxidation of volatile organic compounds in gas phase by heterogeneous photocatalysis with TiO2 and TiO2/Pd

Tânia Miyoko Fujimoto
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/09/2014 PT
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37.49%
Compostos orgânicos voláteis (COV) representam uma categoria de substâncias poluentes que geram diferentes impactos ambientais. Eles são responsáveis pelo aumento das concentrações de ozônio ao nível do solo e pela formação de aerossóis orgânicos secundários. Além disso, alguns deles contribuem para a degradação do ozônio estratosférico e a ampliação do efeito estufa. Alguns componentes têm um caráter carcinogênico, teratogênico ou mutagênico. Há estudos envolvendo o tratamento dos COV pelos mais diversos métodos, tais como: incineração, adsorção e absorção. Reatores fotocatalíticos, muito estudados em aplicação em fase aquosa e com grande sucesso na oxidação de contaminantes orgânicos, aparecem como uma alternativa pouco estudada. A fotocatálise em fase gasosa usando o TiO2 como catalisador se apresenta como uma solução interessante para o tratamento de compostos orgânicos voláteis, por não requerer operação em altas temperaturas, pelo baixo custo do TiO2, por ser seletiva na absorção de radiação e por gerar como produtos da reação CO2 e água, o que dispensa demais tratamentos. Estudos demonstram que a adição de metais nobres ao TiO2 comprova uma melhoria na eficiência fotocatalítica das reações de oxidação de compostos orgânicos voláteis. Dentro deste escopo...

Produção de bioetanol a partir de polpa de alfarroba: destoxificação de polifenóis por fotocatálise

Reis, Bruno Miguel Murta
Fonte: Universidade de Lisboa Publicador: Universidade de Lisboa
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2013 POR
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37.76%
Tese de mestrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2013; O aumento das necessidades energéticas a nível mundial e o elevado consumo de combustíveis fósseis tem levado à procura de fontes de energia renováveis, surgindo assim os biocombustíveis (e.g. bioetanol) como uma possível alternativa aos combustíveis fosseis. Nesta perspetiva, a polpa de alfarroba surge como um resíduo endógeno adequado à produção de bioetanol por conter uma elevada concentração de açúcares solúveis (40-50% peso seco (p.s.)), além de uma fração lenhocelulósica (aproximadamente 20% p.s.) que poderá ainda ser fermentada após hidrólise. No entanto, trabalhos recentemente realizados no LNEG mostraram que os baixos rendimentos obtidos na hidrólise enzimática da polpa de alfarroba podiam resultar do alto conteúdo em polifenóis na polpa. Assim, a finalidade do presente trabalho foi aplicar um método de destoxificação, designado de fotocatálise, à polpa de alfarroba para remover os polifenóis e avaliar o impacto deste processo no posterior rendimento da hidrólise enzimática. A polpa de alfarroba foi primeiramente caracterizada e processada de modo a se obterem três subprodutos diferentes: polpa de alfarroba inteira (PAI)...

Produção de bioetanol a partir de polpa de alfarroba: destoxificação de polifenóis por fotocatálise

Reis, Bruno Miguel Murta
Fonte: Laboratório Nacional de Energia e Geologia Publicador: Laboratório Nacional de Energia e Geologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2013 POR
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37.76%
Dissertação submetida à Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências para a obtenção do Grau de Mestre em Engenharia da Energia e do Ambiente.; O aumento das necessidades energéticas a nível mundial e o elevado consumo de combustíveis fósseis tem levado à procura de fontes de energia renováveis, surgindo assim os biocombustíveis (e.g. bioetanol) como uma possível alternativa aos combustíveis fosseis. Nesta perspetiva, a polpa de alfarroba surge como um resíduo endógeno adequado à produção de bioetanol por conter uma elevada concentração de açúcares solúveis (40-50% peso seco (p.s.)), além de uma fração lenhocelulósica (aproximadamente 20% p.s.) que poderá ainda ser fermentada após hidrólise. No entanto, trabalhos recentemente realizados no LNEG mostraram que os baixos rendimentos obtidos na hidrólise enzimática da polpa de alfarroba podiam resultar do alto conteúdo em polifenóis na polpa. Assim, a finalidade do presente trabalho foi aplicar um método de destoxificação, designado de fotocatálise, à polpa de alfarroba para remover os polifenóis e avaliar o impacto deste processo no posterior rendimento da hidrólise enzimática. A polpa de alfarroba foi primeiramente caracterizada e processada de modo a se obterem três subprodutos diferentes: polpa de alfarroba inteira (PAI)...

Fotocatálise solar para tratamento de águas de captação

Marques, Catarina Bordalo
Fonte: Faculdade de Ciências e Tecnologia Publicador: Faculdade de Ciências e Tecnologia
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2009 POR
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37.76%
Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica; O problema da disponibilidade e qualidade da água é considerado frequentemente como a questão fundamental que dominará o século XXI. Os benefícios do custo de fornecer água potável, em termos do seu conteúdo químico e microbiano, são enormes quando comparados com os custos para a saúde humana associados com o fornecimento de água contaminada. Por esta razão, o objectivo deste trabalho consistiu em avaliar a eficiência da fotocatálise solar heterogénea na destruição de compostos tóxicos identificados como prioritários pela Directiva Quadro da Água (2000/60/CE), como o alacloro, a atrazina, o clorfenvinfos, o diurão, o isoproturão e o pentaclorofenol, e que existem em águas superficiais. A fotocatálise heterogénea é um processo avançado de oxidação que usa o efeito da radiação ultravioleta potenciando-o com o auxílio de um catalisador, dióxido de titânio, para produzir radicais hidroxilo de elevado poder oxidante. Trata-se no entanto de um processo oneroso em termos energéticos, cuja factura pode ser reduzida utilizando a radiação solar...

Estudo da potencialidade da fotocatálise heterogênea (TiO2 e ZnO) e dos processos Fenton para remediação de águas contaminadas pelos estrogênios estrona, 17B-estradiol e 17a-etinilestradiol

Liz, Marcus Vinicius de
Fonte: Universidade Federal do Paraná Publicador: Universidade Federal do Paraná
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
PORTUGUêS
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37.7%
Resumo: Neste trabalho foi avaliada a degradação de estrogênios em solução aquosa e em amostras de esgoto, utilizando-se processos avançados de oxidação fundamentados em fotocatálise heterogênea e processos Fenton. Adicionalmente, foi desenvolvido um método de determinação fundamentado em cromatografia em fase líquida de alta eficiência com detecção ultravioleta e de fluorescência, para determinação dos estrogênios estrona (E1), 17B-estradiol (E2), estriol (E3) e 17a-etinilestradiol (EE2) em águas residuais urbanas, e E1, E2 e EE2 para controle analítico nos estudos de degradação. Estudos de degradação fotocatalítica realizados em escala de bancada permitiram verificar uma elevada eficiência de tratamento dos sistemas fundamentados no uso de TiO2 e radiação UVC. Entretanto, observou-se que grande parte da degradação foi devida a processos de fotólise (ausência de fotocatalisador), propiciados pela elevada fotossensibilidade dos substratos em estudo. Na presença de radiação de menor energia (UVA) o processo de fotólise foi praticamente suprimido, o que permitiu observar eficiente degradação dos estrogênios em tempos de reação da ordem de 30 min. Em processos assistidos por radiação solar...

Fotocatálise heterogênea com Ti'O IND.2' aplicada ao tratamento de esgoto sanitário secundário; Ti'O IND.2' heterogeneous photocatalysis in secondary wastewater treatment

Ferreira, Ivete Vasconcelos Lopes
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 16/12/2005 PT
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37.61%
Este trabalho teve como objetivo estudar a fotocatálise heterogênea com Ti'O IND.2' no tratamento de esgoto sanitário secundário, visando a oxidação da matéria orgânica e desinfecção. A luz solar foi utilizada como fonte de radiação. O reator fotocatalítico consistiu de placa de vidro (aproxidamente 0,48 'M POT.2') sobre a qual foi fixado o catalisador (10 g/'M POT.2'). Foi avaliada a influência de parâmetros operacionais (vazão e ângulo de inclinação do fotorreator) na eficiência do processo. As vazões de estudo foram 15; 22,5 e 30 L/h, e os ângulos de inclinação em relação à horizontal foram 2, 12 e 22 graus. Os experimentos foram realizados com dois tipos de efluentes. O primeiro (efluente 1) foi de reator anaeróbio compartimentado tratando esgoto doméstico e o segundo (efluente 2) de reator anaeróbio/aeróbio de leito expandido com meio suporte constituído de carvão ativado que trata o esgoto do Campus I da USP/São Carlos e de contribuições domésticas. Os ensaios foram do tipo batelada com recirculação do esgoto durante 4 horas. Também foi avaliada a fotólise (ensaio apenas com radiação solar) e adsorção do catalisador (ensaio sem luz e com Ti'O IND.2') na oxidação de matéria orgânica e na desinfecção. Foram avaliadas as remoções de matéria orgânica (DQO e COT) e de microrganismos indicadores de contaminação fecal (Clostridium perfringens...

Remoção de desreguladores endócrinos por fotocatálise heterogênea e ozonização; Removal of endocrine disrupting compounds by photocatalysis and ozonation

Souza, Francisco Glaucio Cavalcante de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 19/06/2009 PT
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Desreguladores endócrinos são compostos que podem alterar o sistema endócrino dos indivíduos, bem como sua fertilidade e por em risco a saúde dos mesmos. Muitas questões relacionadas a esses compostos ainda não foram elucidadas, apesar de serem muito estudados recentemente. Diversas pesquisas têm sido feitas investigando-se o emprego de processos oxidativos avançados na degradação dos desreguladores endócrinos em águas naturais e residuárias. O presente trabalho teve como objetivo estudar a remoção do hormônio 17\'beta\'-estradiol em soluções aquosas por oxidação química. A pesquisa foi dividida em duas etapas, sendo que a primeira etapa consistiu na investigação do uso de brometo de prata/dióxido de titânio (\'AG\'BR\'/\'TI\'O IND.2\') como catalisador no processo de fotocatálise com luz visível. Para isso, foram avaliadas a influência da concentração de \'AG\'BR\'/\'TI\'O IND.2\' (0,020; 0,025; 0,050; 0,070 e 0,100 g/L) e a intensidade de luz visível incidente (6,6 x \'10 POT.5\' e 1,3 x \'10 POT.6\' Ix) na eficiência de degradação do 17\'beta\'-estradiol. Na segunda etapa avaliou-se o emprego de ozônio na degradação de 17\'beta\'-estradiol em soluções aquosas, variando-se as dosagens de ozônio (1...

Degradação de compostos orgânicos voláteis em fase gasosa através da fotocatálise com luz UV, TiO2 e TiO2/Pt; Degradation of volatile organic compounds in gas phase by photocatalysis with UV Light, TiO2 and TiO2/Pt

Milena Ponczek
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 18/08/2014 PT
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Compostos orgânicos voláteis, ou COV, são uma importante classe de poluentes do ar comumente encontrados na atmosfera ao nível do solo, nos centros urbanos e industriais. O tratamento de COV provenientes de fontes industriais através da fotocatálise heterogênea é uma técnica eficiente para a degradação de baixas concentrações de uma grande gama de compostos orgânicos diferentes (hidrocarbonetos, aromáticos, alcóois, cetonas, etc) operando em condições ambientes. Um dos problemas que ainda impede sua aplicação industrial é a desativação do catalisador e por isso muitos grupos de pesquisa têm se dedicado ao estudo desta técnica na tentativa de melhorá-la e solucionar estes entraves. A atividade fotocatalítica do TiO2 pode ser melhorada pela adição de metais na sua superfície. Neste trabalho, preparou-se catalisadores de TiO2 por impregnação de Pt (1% m/m). A platina foi reduzida com NaBH4, fazendo-se posteriormente caracterização por DRX, XPS, UV ,Vis, BET, Quimissorção de H2 e MEV/EDS para a validação do método de síntese. Todas as técnicas confirmaram que o método de redução com NaBH4 não modifica estruturalmente o TiO2, mantendo a sua cristalinidade e a razão de anatase/rutilo. A técnica de XPS indicou a presença de metal em estado de oxidação reduzido. Para o estudo da influência da impregnação de Pt no óxido titânio...