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A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 6. Química Inorgânica
Fotodegradação de azul de metileno catalisada por TiO2 nanocristalino
Marcos de Souza Gomes 1
Antonio Otávio Patrocinio 1
Carolina Milagres Caneschi 1
Bernardo Figueirôa Dotti 1
(1. UFOP)
INTRODUÇÃO:

O trabalho que vem sendo realizado objetiva desenvolver um sistema de fotodegradação de corantes  utilizados na indústria de tingimento de fibras, utilizando-se filmes de dióxido de titânio comercial (Degussa P25) nanocristalino, depositados em placas de vidro, como catalisadores da reação de oxidação iniciada pela radiação ultravioleta.Inicialmente, utilizou-se o corante catiônico azul de metileno como modelo para os estudos.

METODOLOGIA:

Para a realização do trabalho, montou-se um fotoreator utilizando uma lâmpada de vapor de mercúrio (utilizada para iluminação pública) de 400W, presa na parte superior de uma caixa de madeira com as seguintes dimensões: 1 m de altura, 0,8 m de comprimento e 0,5 m de profundidade. No interior dessa caixa, a uma distância de 60 cm da lâmpada, foram colocadas, uma dentro da outra, duas caixas de vidro, semelhantes a aquários. A caixa interna, medindo 15x44x24 cm foi utilizada para acondicionar a solução de corante que foram irradiadas enquanto eram mantidas em constante circulação por meio de uma bomba peristáltica para permitir o contato direto com as placas de TiO2, que totalizavam uma área útil de 216 cm2. Através da caixa de vidro externa, medindo 11x40x20 cm, foi mantida uma circulação constante de água a fim de refrigerar a solução do corante que estava sendo irradiada no interior da caixa interna.

RESULTADOS:

Foram realizados experimentos com duas soluções de azul de metileno, contendo 5 e 10 mg/L, respectivamente, monitorando-se continuamente a concentração do corante, durante 150 minutos de irradiação. Para avaliar o efeito da presença do TiO2 nanocristalino, os experimentos foram realizados na ausência e na presença do mesmo, mantidas inalteradas as demais condições. Nos dois casos, observou-se uma taxa de redução na coloração da solução do corante, a concentração inicial do corante aparentemente constante, devida à sua oxidação.

Com a solução contendo 5 mg/L de azul de metileno observou-se que após os 150 minutos de irradiação, na ausência de TiO2, a concentração inicial do corante foi reduzida em 32%, enquanto na presença de TiO2 houve uma redução de 40,5% da concentração inicial do corante. 

Quando se irradiou uma solução contendo 10 mg/L do corante, as reduções foram de 19 e 33,5%, respectivamente.

CONCLUSÕES:

Baseando-se nos resultados desses experimentos, realizados em duplicata, pode-se afirmar que o TiO2 acelerou a processo de fotodegradação nos dois casos, sendo esse efeito ainda melhor evidenciado pela  solução mais concentrada do corante.

Instituição de fomento: FAPEMIG (Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais)
Trabalho de Iniciação Científica  
Palavras-chave: fotodegradação; dióxido de titânio; azul de metileno.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006