Construção de um reator com dióxido de Titânio imobilizado em tinta para degradação do ácido gálico por fotocatálise heterogênea, utilizando luz solar

Abstract

Sabendo-se que os resíduos liberados pelas indústrias químicas requerem grande atenção por conta dos impactos ambientais, que podem liberar compostos tóxicos em seus efluentes, se faz necessária a busca por técnicas de tratamento eficazes. Tendo isso em vista, a técnica utilizada para degradar compostos orgânicos foi a de fotocatálise heterogênea, que consiste no uso de um semicondutor imobilizado, formando moléculas intermediarias que degradam o composto exposto a esse processo. Para a realização desse trabalho construiu-se um reator onde o semicondutor escolhido foi o dióxido de titânio, que imobilizado em uma mangueira auxiliaria na degradação do composto com a ajuda da luz solar. O composto modelo seria o ácido gálico, que foi colocado no reator para analisar sua degradação no decorrer de sua exposição à luz solar, durante os períodos das 2 horas até às 16 horas, recolhendo-se alíquotas de tempos em tempos para suceder análises posteriores. Essas amostras foram quantificadas por Espectrofotometria de Absorção Molecular (EAM) para a obtenção de suas concentrações, porém estas apresentaram certa instabilidade devido a complicações geradas pela formulação da tinta e dos complexos. Posto isso, foi necessário utilizar outra técnica, Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), que pudesse quantificar sem que as amostras ficassem sujeitas à complexação e fosse possível analisar outros compostos que pudessem interferir na concentração real do Ácido Gálico.

Knowing that waste released by the chemical industry requires great attention due to the environmental impacts that can release toxic compounds in their effluents, it is necessary to search for effective treatment techniques. Bearing in mind, the technique used to degrade organic compounds was heterogeneous photocatalysis, which consists of the use of an immobilized semiconductor, forming intermediary molecules that degrade the compound exposed to this process. For the accomplishment of this work a reactor was constructed where the chosen semiconductor was the titanium dioxide, that immobilized in a hose would aid in the degradation of the compound with the help of sunlight. The simulant compound would be gallic acid, which was placed in the reactor to analyze the degradation during the exposure to sunlight, during the periods from 8 hours to 16 hours, collecting aliquots from time to time to succeed later analyzes. These samples were quantified by Molecular Absorption Spectrophotometry (MAS) to obtain their concentrations, but these showed some instability due to the complications generated by the ink formulation and the complexes. Therefore, it was necessary to use another technique, High Performance Liquid Chromatography (HPLC), which could quantify without the complexation of the samples and to analyze other compounds that could interfere with the actual concentration of Gallic Acid.