Banca de DEFESA: ARTHUR MARINHO CAHINO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ARTHUR MARINHO CAHINO
DATA: 26/07/2024
HORA: 13:30
LOCAL: Sala do PPGECAM (Bloco Multimídia)
TÍTULO: RESIDUOS ALTERNATIVOS SEM PURIFICAÇÃO PARA USO COMO CATALISADORES HETEROGÊNEOS NO FOTOTRATAMENTO SOLAR
PALAVRAS-CHAVES: Casca de ovo; fotocatálise solar heterogênea; óxidos; pilhas pós-consumo.
PÁGINAS: 111
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Civil
RESUMO: Os resíduos sólidos são considerados um dos maiores responsáveis pelas agressões ao meio ambiente. Torna-se necessário que sejam desenvolvidas pesquisas com o objetivo de reinserir os resíduos na cadeia produtiva como novo material, viabilizando sua utilização nos mais diversos setores econômicos. Assim, a pesquisa buscou: investigar resíduos alternativos com potencial para ser reutilizado, notadamente, como fotocatalisador, e possível redução da carga de materiais destinados de maneira inadequada no meio ambiente. Estes fotocatalisadores foram utilizados no tratamento do corante Rubi GDN, utilizado na indústria têxtil, que contribui de maneira significativa com a poluição hídrica no país. Avaliou-se a utilização do óxido de cálcio (CaO) proveniente da casca do ovo de galináceo (resíduo 1) calcinada a 600, 700, 800 e 900 ºC e do óxido de zinco (ZnO) proveniente de pasta eletrolítica de pilhas pós-consumo (resíduo 2) calcinado a 500ºC por 4 horas, ambos como fotocatalisadores heterogêneos alternativos sem purificação. Os catalisadores foram caracterizados através de Difração de Raios-X (DRX), Espectroscopia na Região do Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Refletância Difusa para o cálculo do band gap, Termogravimetria (TG) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). Os catalisadores foram testados por meio de planejamento fatorial 22 e cinética de degradação do corante Rubi GDN e efluente têxtil in natura. Os resultados das caracterizações por DRX e FTIR mostraram que os principais componentes são óxidos de cálcio para a casca do ovo e óxido de zinco para a pasta eletrolítica. A investigação do band gap mostrou que os materiais possuem energia muito próxima a 3,0 eV, próxima a catalisadores comerciais como TiO2 e ZnO e, portanto, possuem reconhecida propriedades óticas para aplicação em processo de fotocatálise. A curva termogravimétrica informou a ótima estabilidade do CaO e ZnO em altas temperaturas, com estabilidade alcançada após 780 ºC e 690ºC, respectivamente. As micrografias para o CaO permitiram concluir que, à medida que se aumenta a temperatura de calcinação, o material vai tomando formas mais regulares. Para o ZnO, as micrografias obtidas permitiram concluir que o material possui formas regulares, bem definidas e com baixo grau de porosidade. O EDS permitiu verificar que a composição química dos materiais é de aproximadamente 75% para os dois catalisadores obtidos na pesquisa. A partir dos ensaios com o Rubi GDN, foi possível verificar que o CaO calcinado a 900 ºC alcançou remoção de cor total de 62,1% após mais 120 minutos de exposição à radiação solar quando se utilizou 1,0 g/L de CaO. Foi possível verificar que a utilização do ZnO teve uma influência positiva na degradação de compostos que conferem cor ao Rubi GDN, obtendo remoção total de 28,5% após 120 minutos de exposição à radiação solar quando se utilizou 1,0 g/L de ZnO. Por fim, foi realizado planejamento fatorial 23 utilizando o efluente têxtil in natura com catalisador ZnO sem purificação, obtendo eficiência máxima de degradação de 31%. Concluiu-se que os catalisadores heterogêneos alternativos possuem capacidade fotocatálitica mesmo sem processos de purificação dos resíduos alternativos estudados, podendo ser uma alternativa de baixo custo a remoção de cor de efluentes têxteis e sustentável com base nos princípios da economia circular.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1821373 - ELISANGELA MARIA RODRIGUES ROCHA
Externo à Instituição - GERALDA GILVANIA CAVALCANTE DE LIMA
Externo à Instituição - INALMAR DANTAS BARBOSA SEGUNDO
Externo à Instituição - JOELDA DANTAS
Interno - 071.703.614-69 - LARISSA GRANJEIRO LUCENA - UFC
Interno - 1920403 - VIVIAN STUMPF MADEIRA