Degradação fotocatalítica de tartrazina com TiO2 imobilizado em esferas de alginato

Abstract

PHOTOCATALYTIC DEGRADATION OF TARTRAZINE WITH IMMOBILIZED TiO 2 IN ALGINATE BEADS. The potential of heterogeneous photocatalysis using TiO 2 immobilized in alginate beads was evaluated for the degradation of tartrazine yellow azo dye. The treatment was performed under the action of a high-pressure mercury vapor lamp of 125 W and the degradation performance was investigated with the absorbance supplied by a photocolorimeter. Alginate beads with TiO 2 were prepared and the catalyst was quantified by thermogravimetric analysis (TG) and characterized by scanning electron microscopy (SEM) with energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and specific area analysis (BET). The immobilization was performed as a very simple and reproductible technique. The bead diameter was approximately 1 mm and its surface presented a homogeneous dispersion of catalytic sites containing about 1-2% (w/w) of TiO 2 . The TiO 2 /alginate beads presented low density and can be easier separated than the TiO 2 dispersed from the reacting medium, remaining available to be reused in another batch. The dye degradation reached 30% after 120 minutes of irradiation, for the following conditions: alcaline pH (pH=9.0), 3 g of TiO 2 /alginate beads and 20 mol L -1 dye concentration.Keywords: heterogeneous photocatalysis; calcium alginate; azo dye. INTRODUÇÃOO descarte de efluentes com alto índice de coloração leva a alterações na quantidade e qualidade da luz que penetra nas camadas mais profundas dos corpos hídricos, alterando as condições da biota aquática, diminuindo a transparência da água e a penetração da luz solar, o que pode afetar a atividade fotossintética e o regime de solubilidade dos gases, principalmente próximos às regiões de descarga.1,2 Devido ao alto grau de aromaticidade das moléculas de corantes e à sua alta estabilidade, os métodos de tratamento biológi-cos são ineficientes para a descoloração e degradação. Esta estrutura recalcitrante também inibe o metabolismo de certos microrganismos presentes no tratamento biológico.3,4 Logo, outras técnicas de tratamento físico-químico se fazem necessárias, tais como coagulação com agentes químicos, adsorção em carvão ativado, ultrafiltração, osmose reversa, remoção com uso de resinas de troca iônica, etc. Todavia, essas operações constituem técnicas não destrutivas, uma vez que transferem os compostos orgânicos da água para outra fase, causando então uma poluição secundária. 5Neste contexto, a fotocatálise heterogênea surge como uma tecnologia muito efetiva e limpa, e que tem se destacado para a eliminação definitiva de poluentes orgânicos tóxicos de efluentes, sendo capaz de promover a degradação total de inúmeros compostos orgânicos a dióxido de carbono, água e íons inorgânicos provenientes de heteroátomos.5-8 O dióxido de titânio está muito próximo de ser um catalisador ideal para o processo de fotooxidação, pois apresenta muitas vantagens: não é tóxico, tem baixo custo, é abundante, é de simples obtenção e é resistente a processos fotocorrosivos. 5,7 No processo da fotocatálise, o TiO 2 pr...

Experimental Design and Optimization of Triclosan and 2.8-Diclorodibenzeno-p-dioxina Degradation by the Fe/Nb2O5/UV System

“…This benefits the catalytic activity. Similar structures on alginate spheres immobilized catalysts were reported by References [38,39]. Thus, it is verified that there were no major structural changes on the catalysts, and, subsequently, in the catalytic activity as well.…”

Simulação Realística Em Saúde Mental: Relato De Experiência

“…Essencialmente os corantes de fonte natural descendem de plantas ou animais/insetos, ou então são produzidos durante o processamento, de maneira que as plantas são fontes primordiais. Os principais grupos de corantes naturais são compostos pelas antocianinas, carotenóides e clorofilas, além das betaninas e das curcuminas possuem uma contribuição mais modesta (BENINCÁ, 2012), e artificial, obtida pelo processo de síntese, como exemplo: Amaranto (E123), Negro Brilhante (E-151), Verde Rápido (E143), Amarelo de Tartrazina (E102), entre outros (HAMERSKI; REZENDE; SILVA, 2013;DALPONTE, 2015).…”

ANÁLISE BROMATOLÓGICA DO ÓLEO DE COCO (Cocos nucifera L.) E DO ÓLEO DE ABACATE (Persea americana Mill.)

“…Dyes are a group of organic substances synthesized by the man or obtained through of natural routes that have proven to cause significant adverse environmental effects, enabling the weakening or even destruction of aquatic biomes (ALCÂNTARA and DALTIN 1996;GÜRSES et al 2016). The contamination of these resources by the incorrect discard of the effluent can generate imbalance to the ecosystem, because its action causes a deficiency in oxygenation capacity and the process of photosynthesis, by impediment the penetration of light (BHATNAGAR and JAIN 2005;DALPONTE et al 2016;SHARMA and BHATTACHARYA 2017).…”