Degradação fotocatalítica de ácido salicílico em reator diferencial utilizando TiO2 imobilizado

Abstract

O consumo da água potável é essencial para a vida humana e, ao decorrer com o avanço tecnológico das indústrias, agricultura e medicina, muitos compostos contaminam as águas pelo mal descarte dos resíduos. Os fármacos e produtos de cuidado pessoal (FPCPs) são compostos considerados poluente emergentes e se encontram em níveis baixos no meio ambiente, mas, pela acumulação, podem causar problemas à biota, entre eles o ácido salicílico, composto muito utilizado na composição de produtos de cuidado pessoal e um dos metabólitos da aspirina, um dos fármacos mais consumido em todo o mundo . Os processos oxidativos avançados (POAs) são uma alternativa para que a mineralização desses compostos seja atingida. A fotocatálise heterogênea, que é um dos vários processos oxidativos avançados faz uso de catalisador semicondutor e radiação UV para geração de radicais hidroxilas altamente reativas que são capazes de realizar a degradação e até mesmo a mineralização desses compostos. Este trabalho teve como objetivo avaliar a degradação do ácido salicílico por meio da fotocatálise heterogênea com TiO2 imobilizado em placa de vidro utilizando um em reator fotocatalítico diferencial disponível no LABMASSA. Para a imobilização do catalisador, utilizou-se o método de calcinação e o de interface polimérica por PEGMA. O método de calcinação apresentou-se como o melhor método de imobilização por apresentar uma maior uniformidade de cobertura, baixa lixiviação e alta eficiência de degradação. Os ensaios de degradação foram realizados no Reator Diferencial sendo avaliado a lixiviação do TiO2, o número de reciclos, a constante cinética da reação em relação à diferentes vazões e intensidade de luz. No ensaio de lixiviação, utilizando uma vazão correspondente a um número de Reynolds de 7000, a perda de TiO2 foi inferior a 0,15%. Os resultados de reuso das placas imobilizadas, demonstraram que após quatro ciclos de degradação não houve uma queda significante na eficiência do catalisador. A constante de velocidade intrínseca da reação foi determinada em 0,0025 1 min-1 para uma vazão do sistema correspondente a um número de Reynolds de Reynolds de 5000. Também foi determinada a constante de velocidade da reação de degradação do AS em relação à intensidade luminosa para uma cinética de primeira ordem como sendo igual a 2x10-5∙I.