Water purification by semiconductor photocatalysis

Mills, Andrew; Davies, R.; Worsley, David

doi:10.1039/cs9932200417

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“…This corroborates the hypothesis of other studies. (Zhu, et al, 2014;Sobana & Swaminathan 2007;Mills, 1993) In addition, although the concentration of curcumin decreases, the required processing time for decomposing curcumin takes longer compared to previous study. It occurs due to the use of less concentration of catalyst.…”

Section: In All Variations Inmentioning

confidence: 71%

Photodecomposition Profile of Organic Material during the Partial Solar Eclipse of 9 March 2016 and Its Correlation with Organic Material Concentration and Photocatalyst Amount

Nandiyanto

Sofiani

Permatasari

et al. 2016

IJOST

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The present study investigated the photodecomposition of an organic material during the partial (88.76%) solar eclipse phenomenon of 9 March 2016 in Bandung, Indonesia. Curcumin and anatase titanium dioxide (TiO 2 ) particles were used as models of organic material and photocatalyst, respectively. The influence of the process parameters (i.e., curcumin concentration and the amount of TiO 2 ) on the photodecomposition process was also investigated. The results showed that the curcumin was decomposed along with the solar light irradiation time. During the solar eclipse, the photodecomposition rate is suddenly down. The partial solar eclipse provided a slower photodecomposition process than the process under sunny days (conducted on 8 and 10 March 2016). The concentration of curcumin and the amount of TiO 2 also have played an important role in the photodecomposition, in which the lower concentration of curcumin and the higher amount of TiO 2 have a correlation to the obtainment of higher photodecomposition rate.

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Section: In All Variations Inmentioning

confidence: 71%

Photodecomposition Profile of Organic Material during the Partial Solar Eclipse of 9 March 2016 and Its Correlation with Organic Material Concentration and Photocatalyst Amount

Nandiyanto

Sofiani

Permatasari

et al. 2016

IJOST

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“…Desde meados dos anos 80 existe um grande interesse na utilização de materiais semicondutores para mineralização fotocatalítica de poluentes orgânicos 16,17 . Dentre os estudos com semicondutores, o mais investigado é o com dióxido de titânio (TiO 2 ) devido às seguintes características: alta reatividade fotoquímica, baixo custo, estabilidade em sistemas aquosos e baixa toxidade ambiental [18][19][20][21][22][23][24] .…”

Section: Oxidação Fotocatalíticaunclassified

“…semelhantes àquelas dos efluentes que são descartados. Ou seja, são necessários estudos laboratoriais reproduzindo as condições encontradas nas fábricas, de forma que a metodologia possa vir a ser aplicada.Vários processos são apresentados na literatura para a descoloração de efluentes têxteis, tais como biológico [8][9][10][11][12] , sorção utilizando o cucurbituril 13,14 , precipitação química, oxidação química, adsorção e suas combinações 15 e fotocatálise 16,17 . …”

unclassified

Avaliação dos tratamentos eletroquímico e fotoeletroquímico na degradação de corantes têxteis

Catanho¹,

Malpass²,

Motheo³

2006

Quím. Nova

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Orange 3R and Remazol Golden Yellow RNL) using electrochemical and photoelectrochemical methods. In both methods, electrolysis experiments were performed at a current density of 50 mA cm -2 in an aqueous solution of each dye (30 mg L -1 ), using a photoelectrochemical flow-cell. For all the dyes studied, the photoelectrochemical method was demonstrated to be more efficient than the electrochemical one. Photoelectrochemical oxidation resulted in complete decoloration after 90 min of electrolysis and total organic carbon (TOC) removal reached up to 36%. It was observed that the dyes presenting chromophores at higher wavelengths are removed the quickest, which indicates that photosensitised (photoassisted) oxidation occurs. The level of color was reduced to levels below the standards presented in the literature, which indicates the viability of the photoelectrochemical process as part of the treatment of textile effluents.Keywords: azo dye; reactive dye; DSA. INTRODUÇÃOOs resíduos de indústrias têxteis possuem como característica uma intensa coloração a qual, em ambientes aquáticos, pode causar uma interferência nos processos de fotossíntese. Além disso, certas classes de corantes, assim como seus subprodutos, podem ser carcinogênicos e/ou mutagênicos 1 . Estudos 2 indicam que a poluição colorida de cursos d'água começa a ser observável a concentrações acima de 1 mg L -1 . Além disso, resíduos da indústria têxtil podem conter metais pesados em níveis acima dos permitidos pelas leis ambientais 3 .A produção mundial de corantes e pigmentos é estimada entre 750.000 e 800.000 t/ano 2,3 sendo que cerca de 26.500 t/ano são consumidas no Brasil 1 . Desta quantidade, aproximadamente 12% dos corantes orgânicos são perdidos durante as etapas de produção e processamento 1 . Esta perda é relativamente pequena comparada com outros poluentes, como pesticidas, solventes e detergentes 1 ; porém, é importante enfatizar que a aplicação destes materiais geralmente envolve diluição, gerando um grande volume de efluente líquido.A classificação dos corantes pode ser pelo tipo de fibra, tais como corantes para nylon, algodão, poliéster, etc.; pelos métodos de aplicação no substrato, ou seja, pela maneira que eles são fixados à fibra têxtil (corantes diretos, reativos, à cuba, etc.), e de acordo com a sua estrutura química, como por ex.: azo, antraquinona, indigóides, etc.) 4-7 . Cerca de 60% dos corantes utilizados em indústrias têxteis são corantes azos, que se caracterizam pelo grupo -N=N-ligados a sistemas aromáticos 1 , sendo que a função azo inclui os principais tipos de corantes reativos. Os corantes reativos contêm um grupo eletrofílico (reativo) capaz de formar ligação covalente com grupos hidroxila das fibras celulósicas, com grupos amino, hidroxila e tióis das fibras protéicas e também com grupos amino das poliamidas. Devido às grandes quantidades de corantes que não são fixados às fibras e são liberados no processamento têxtil, é importante que seja estudada a degradação destes corantes em condições (de pH, condutividade, etc....

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“…O desenvolvimento dessa tecnologia se deu, especialmente, pelo uso de óxido de titânio anatase como catalisador. 12 Diversos métodos de preparação de fotocatalisadores contendo óxido de titânio como principal semicondutor tem sido investigados devido ao fato do TiO 2 se apresentar como um dos materiais mais promissores para este fim. Os fotocatalisadores contendo TiO 2 vem sendo exaustivamente estudados pelo fato deste óxido ser um material inócuo que apresenta caracteristicas estruturais e fisico-químicas adequadas para atuar como semicondutor.…”

Section: Introductionunclassified

Degradação fotocatalítica de atrazina na presença de catalisadores nanoparticulados

Campos¹,

Aguiar²,

Medeiros³

et al. 2016

Quim. Nova

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ATRAZINE PHOTOCATALYTIC DEGRADATION IN NANOPARTICLES CATALYSTS PRESENCE.Atrazine is a persistent herbicide and several studies have detected their presence in drinking water sources. In this work the atrazine photocatalytic degradation was investigated in aqueous solution using TiO 2 , ZnO and TiO 2 /ZnO catalysts. The catalysts were synthesized by Pechini's method and characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The process was monitored using absorption spectroscopy in ultraviolet and visible (UV-vis) region and high performance liquid chromatography (HPLC). The prepared catalysts were used in ultrafine powder form and its characterization showed nanometer order particle sizes. The atrazine absorbance decrease was observed after samples irradiation in catalysts presence and HPLC analysis showed a significant herbicide reduction and other compounds formation as degradation products. The ZnO catalyst use was more effective in atrazine molecule degradation compared to the other nanoparticles.Keywords: atrazine; degradation; photocatalysis. INTRODUÇÃOAtualmente, se observa um aumento gradativo na utilização de pesticidas em diversos setores. O Brasil é o país que lidera o comércio mundial de agrotóxicos e, nos últimos dez anos, a demanda por estes produtos no mercado interno teve uma elevação de 190%, enquanto que no mercado mundial o aumento foi de 90%. Em 2012, as plantações brasileiras consumiram aproximadamente U$$ 7,3 bilhões em agrotóxicos, o que equivale a 19% do mercado global. 1 Esse aumento exacerbado no consumo de pesticidas, juntamente com o descuido nos processos de aplicação, oferece riscos ambientais que podem promover a contaminação de solos, de águas superficiais e subterrâneas e do ar. 2 A presença de contaminantes na água pode causar graves problemas crônicos à saúde e dependendo da sua toxicidade e da ocorrência de exposição aguda, também podem se observar distúrbios em curto prazo como intoxicações e morte. Os efeitos crônicos podem ocorrer meses, anos ou até décadas após a exposição e se manifestam de várias formas como cânceres, malformações congênitas, distúrbios endócrinos e neurológicos, entre outros. 3 Um herbicida que é muito utilizado nas culturas de milho, soja e cana-de-açúcar e vem sendo comumente detectado em águas superficiais, é a atrazina (2-cloro-4-etilamino-6-isopropilamino-1,3,5-triazina). Este herbicida apresenta solubilidade em solução aquosa de 33 mg L -1 à 27 °C e possui tempo de meia-vida no solo que varia de 4 a 57 anos e em água superficiais de até 1 ano. Entretanto, um dos grandes problemas associados à atrazina é o fato de apresentar baixa adsorção e ser bastante estável, em baixas temperaturas, o que lhe fornece mobilidade e alta capacidade de lixiviação, podendo assim atingir diversas fontes de água. 4 Os limites máximos estabelecidos para detecção de atrazina em águas de consumo são de 3,0 µ L -1 nos EUA, 5 0,1 µ L -1 na União Européia 6 e 2,0 µ.L -1 no Brasil. 7 Na Europa, a detecção deste pesticida nas águas de consumo humano ...

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Water purification by semiconductor photocatalysis

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Photodecomposition Profile of Organic Material during the Partial Solar Eclipse of 9 March 2016 and Its Correlation with Organic Material Concentration and Photocatalyst Amount

Photodecomposition Profile of Organic Material during the Partial Solar Eclipse of 9 March 2016 and Its Correlation with Organic Material Concentration and Photocatalyst Amount

Avaliação dos tratamentos eletroquímico e fotoeletroquímico na degradação de corantes têxteis

Degradação fotocatalítica de atrazina na presença de catalisadores nanoparticulados

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