Campus Maringá - Sede Dissertações e Teses - Maringá Tecnologias Limpas - PPGTL

Tipo:	Dissertação
Título:	Fotocatalisador de grafeno magnético e carvão ativado para degradação de azul de metileno
Autor(es):	BERNARDINO, Eduarda Gameleira
Primeiro Orientador:	YAMAGUCHI, Natália Ueda
metadata.dc.contributor.advisor-co1:	GONÇALVES, José Eduardo
Resumo:	O desenvolvimento industrial acompanha a crescente demanda de consumo da população. Paralelamente, a poluição dos recursos hídricos proveniente de atividades antrópicas modifica a vida aquática e impacta diretamente a saúde humana. Os métodos convencionais de tratamento de efluentes industriais podem não ser satisfatórios para remoção de contaminantes orgânicos. Diante disso, o desenvolvimento de novas técnicas para tratar substâncias mais complexas torna-se uma necessidade. Os processos oxidativos avançados compõem métodos eficazes a fim de oxidar e mineralizar compostos ao depender da estrutura química do contaminante, sendo que, um dos processos mais aplicáveis e econômicos é a fotocatálise heterogênea. O carvão pulverizado de origem animal, é um material residual proveniente da geração do carvão granular e, possui cerca de 75% de hidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2) em sua composição. Tal mineral natural, é o principal componente de dentes e ossos e, vem sendo cada vez mais utilizado como suporte de catalisadores e, especialmente no tratamento de água. Sua morfologia e propriedades físicas permite o ajuste do material por diversas técnicas sintéticas, além de ser um resíduo com baixo custo empregado. Neste contexto, a presente pesquisa teve o objetivo de avaliar a atividade fotocatalítica de um nanocompósito de Grafeno e MnFe2O4 suportado em carvão ativado de osso bovino pulverizado (CP-GM) para degradação do corante azul de metileno (AM) em amostras artificialmente poluídas. Selecionado a granulometria do carvão ativado, realizou-se a síntese e caracterização do CP-GM, seguido das análises de microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier, difração de raio X, potencial zeta e ponto de carga zero. Posteriormente, avaliou-se a eficiência do nanocompósito utilizando irradiação solar como fonte de energia para degradação do corante, em diferentes condições de concentração de fotocatalisador, concentração de H2O2 e comportamento em diferentes faixas de pH. A sinergia entre os materiais do nanocompósito potencializou a degradação fotocatalítica do corante AM, atingindo 85,5% de remoção ao utilizar 0,05 g/L de catalisador em pH neutro, constando-se o estreitamento do band gap do nanocompósito quando comparado com o CP, de 5,0 eV para 2,1 eV, o que comprovou a eficácia do OGR e MnFe2O4 suportados no carvão. Ainda, o fotocatalisador magnético demonstrou excelente estabilidade em 10 ciclos consecutivos, reduzindo apenas 6,5% do potencial fotocatalítico até o sexto ciclo. Por fim, com a concepção de um fotocatalisador eficiente, espera-se que o presente estudo possa agregar valor ao resíduo industrial e contribuir para o aprimoramento dos métodos de tratamento de água e efluentes, garantindo a qualidade de água aos seres vivos e ao ambiente.
Palavras-chave:	Fotocatálise Hidroxiapatita Resíduo Sustentabilidade Tratamento de água
Idioma:	por
País:	Brasil
Editor:	UNIVERSIDADE CESUMAR
Sigla da Instituição:	UNICESUMAR
metadata.dc.publisher.program:	Ciência, Tecnologia e Segurança Alimentar (Mestrado)
Citação:	BERNARDINO, Eduarda Gameleira. Fotocatalisador de grafeno magnético e carvão ativado para degradação de azul de metileno. 2023. 71 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologias Limpas) - Universidade Cesumar - Unicesumar, Maringá, 2023.
Tipo de Acesso:	Acesso Aberto
URI:	http://rdu.unicesumar.edu.br/handle/123456789/12358
Data do documento:	14-Fev-2023
Aparece nas coleções:	Tecnologias Limpas - PPGTL

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