PPG - Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia do Mar

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https://hdl.handle.net/11600/61128

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Navegando PPG - Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia do Mar por Palavras-chave "Água do mar"

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    Acesso aberto (Open Access)
    Remoção de fenol proveniente do óleo cru em água de mar por fotocatálise heterogênea utilizando catalisador de NiNb e Pt
    (Universidade Federal de São Paulo, 2022-06-13) Costa, Kimberly Gomes da [UNIFESP]; Asencios, Yvan Jesus Olortiga [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/3495814590644361; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    Durante o refino de petróleo é gerada a água produzida, que se define como a água associada ao óleo cru, e tem uma complexa composição química, contendo hidrocarbonetos aromáticos, óleos e graxas, sais, metais e gases dissolvidos. Sua presença é abundante, inevitável e seu tratamento é um desafio. Objetivo: O presente trabalho visa a síntese, caracterização do catalisador denominado NiNb com Platina depositada e a estudar sua aplicação na Fotocatálise heterogênea para degradar o fenol em água de mar. Métodos: O material foi sintetizado a partir do oxalato amoniacal de nióbio na presença de nitrato de níquel hexahidratado, resultando na heteroestrutura de Niobato de Sódio (NaNbO3/ NaNb3O8) e Óxido de Nível (NiO), com Platina depositada (Pt). O catalisador foi caracterizado por Difração de raios-X (DRX), Espectroscopia de Refletância Difusa (DRS), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Fluorescência de Raios X por Reflexão Total (TXRF), Espectroscopia de raios x por dispersão de energia (EDX) e Área superfícial BET (SBET). Foi testada a atividade fotocatalítica na degradação de um efluente fenólico modelo, de alta salinidade, similar às condições encontradas na água produzida do petróleo, na presença e na ausência de luz UV-C (germicida, de 254 nm), nos ensaios de remoção de fenol, alguns parâmetros como: dosagem de platina, pH da solução inicial e tempo de exposição à radiação foram analisados. Verificou-se também a reutilização do catalisador e o mecanismo fotocatalítico foi investigado por testes com agentes oxidantes. Resultados: As caracterizações do material confirmam a formação da heteroestrutura, resultando em material com características similares a outros materiais usualmente empregados em Fotocatálise, apresentando energia de band gap igual a 3,0 eV. Os resultados dos estudos fotocatalíticos, demonstraram que o catalisador NiNb/Pt, atingiu um desempenho melhor em água do mar, cerca de 65% de remoção de fenol e 57% em água destilada, em 5h de reação, ambos na presença de luz UV-C, comprovando que a alta salinidade e os derivados fenólicos formados, não comprometeram a atividade fotocatalítica. O catalisador foi empregado diferentes pH, porém a partir do pH 10 seu desempenho é afetado. Os estudos com espécies oxidantes demostraram que os radicais superóxido aniônicos (O2●−) e radicais hidroxila •OH têm mais influência na degradação do fenol, podendo assim verificar o mecanismo reacional. Conclusão: O catalisador proposto apresentou resultados adequados para o tratamento de águas com alta salinidade contaminadas com fenol, apesar do catalisador NiNb não ser por si só tão eficaz no processo de remoção, e ser necessária a adição de pequenas quantidades de platina, a reutilização do material sem adição de mais platina torna sua aplicação viável.