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http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/28891| Title: | Desenvolvimento de fotocatalisador magnético para degradação do antibiótico ciprofloxacino por fotocatalise heterogênea. |
| Other Titles: | Development of a magnetic photocatalyst for degradation of the antibiotic ciprofloxacin by heterogeneous photocatalysis. Development of a magnetic photocatalyst for degradation of the antibiotic ciprofloxacin by heterogeneous photocatalysis. |
| ???metadata.dc.creator???: | OLIVEIRA, Paloma Lima de. |
| ???metadata.dc.contributor.advisor1???: | OLIVEIRA, Líbia de Sousa Conrado. |
| ???metadata.dc.contributor.referee1???: | RAMOS, Wagner Brandao. |
| ???metadata.dc.contributor.referee2???: | GUSMÃO, Rennan Pereira de. |
| ???metadata.dc.contributor.referee3???: | COSTA, Ana Cristina Figueiredo de Melo. |
| ???metadata.dc.contributor.referee4???: | CAVALCANTI, Eliane Bezerra. |
| Keywords: | Engenharia química;Ag;Ciprofloxacino;Fotocatalise heterogênea;Fotocatalisador magnético;Reações de superfície;Meio ambiente;Chemical engineering;Ciprofloxacin;Heterogeneous photocatalysis;Magnetic photocatalyst;Surface reactions;Environment;Ingeniería Química;Fotocatálisis heterogénea;Fotocatálisis heterogénea |
| Issue Date: | Oct-2022 |
| Publisher: | Universidade Federal de Campina Grande |
| Citation: | OLIVEIRA, Paloma Lima de. Desenvolvimento de foto catalisador magnético para degradação do antibiótico ciprofloxacino por fotocatalise heterogênea. 2022. 211 fl. Tese (Doutorado em Engenharia Química), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2022. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/28891 |
| ???metadata.dc.description.resumo???: | O presente trabalho teve por finalidade sintetizar um fotocatalisador magnético, com atividade sob luz visível, capaz de degradar o antibiótico ciprofloxacino (cip), por fotocatálise heterogênea (FH), e estudar os parâmetros operacionais do sistema. Para isso, os fotocatalisadores TiO2, Ag-TiO2, TiO2:CoFe2O4 e Ag-TiO2:CoFe2O4 foram sintetizados pelo método Pechini e o CoFe2O4 pelo método de combustão em escala piloto. Depois foram submetidos a caracterizações estrutural, morfológica, química, física, óptica e magnética. O comportamento adsortivo foi avaliado por meio da construção de curvas cinéticas e isotérmicas. A atividade fotocatalítica foi avaliada em condições operacionais distintas, sendo analisado a influência da fonte de irradiação, pH, concentração do fotocatálisador e do CIP e características da água. As caracterizações mostraram que os métodos de sintese foram eficientes para produção dos fotocatalisadores com propriedades desejadas. Na adsorção todos os fotocatalisadores, com exceção do CF (CoFe2O4), exibiram capacidade adsortiva significante, indicanto que a interação entre o fotocatalisador e o CIP na FH será favorecido. Na FH, as lâmpadas do tipo Led foram as mais adequadas para a ativação dos fotocatalisadores estudados e o Ag-Ti:CF (Ag-TiO2:CoFe2O4) apresentou praticabilidade superior. O pH do meio e a concentração do fotocatalisador influenciaram na degradação do CIP, sendo o pH natural (5,8-6,85) da solução e a concentração do Ag-Ti:CF igual a 4 mg.mL-1 as condições que promoveram a maior eficiência. O Ag-Ti:CF foi eficiente na fotodegradação do CIP em água da torneira, contudo foi necessário o ajuste do pH para promover um melhor desempenho. Os sais comumente encontrados na água potável afetaram a fotodegradação do CIP, sendo observadas reduções entre 6 a 48%, a depender do sal e do pH do meio. A solução de CIP pós-fotodegradação apresentou parâmetros físico- químicos dentro do limite recomendável pela Legislação Brasileira e os valores de significativa redução de DQO, revelando que o Ag-Ti:CF possui excelente desempenho no tratamento fotocatalítico de águas contaminadas com CIP. |
| Abstract: | This work aimed to synthesize a magnetic photocatalyst, with activity under visible light, capable of degrading the antibiotic ciprofloxacin (cip), by heterogeneous photocatalysis (FH), and to study the operating parameters of the system. For this, the photocatalysts TiO2, Ag-TiO2, TiO2:CoFe2O4 and Ag- TiO2:CoFe2O4 were synthesized by the Pechini method and CoFe2O4 by the pilot scale combustion method. Then the structural, morphological, chemical, physical, optical and magnetic characterizations were manifested. The adsorptive behavior was evaluated through the construction of kinetic and isothermal curves. The photocatalytic activity was evaluated under different operational conditions, analyzing the influence of the irradiation source, pH, photocatalyst and CIP concentration and water characteristics. The characteristics appreciated that the synthesis methods were efficient for the production of photocatalysts with desired properties. In adsorption, all photocatalysts, with the exception of CF (CoFe2O4), exhibit significant adsorptive capacity, indicating that the interaction between photocatalyst and CIP in FH will be favored. In FH, LED lamps were the most suitable for activating the studied photocatalysts and Ag-Ti:CF (Ag-TiO2:CoFe2O4) showed superior practicability. The pH of the medium and the concentration of the photocatalyst influenced the degradation of the CIP, with the natural pH (5.8- 6.85) of the solution and the concentration of Ag-Ti:CF equal to 4 mg.mL-1 the conditions that promoted greater efficiency. Ag-Ti:CF was efficient in the photodegradation of CIP in tap water, but pH adjustment was necessary to promote better performance. Salts commonly found in drinking water affected the photodegradation of CIP, with reductions between 6 and 48% being observed, depending on the salt and pH of the medium. The post- photodegradation CIP solution presented physical-chemical parameters within the limit recommended by the Brazilian Legislation and the values of significant COD reduction, revealing that Ag-Ti:CF has excellent performance in the photocatalytic treatment of water contaminated with CIP. |
| ???metadata.dc.description.resumen???: | El propósito de este trabajo fue sintetizar un fotocatalizador magnético, con actividad bajo luz visible, capaz de degradar el antibiótico ciprofloxacino (cip), por fotocatálisis heterogénea (FH), y estudiar los parámetros operativo del sistema. Para ello, los fotocatalizadores TiO2, Ag-TiO2, TiO2:CoFe2O4 y Ag-TiO2:CoFe2O4 fueron sintetizados por el método de Pechini y el CoFe2O4 por método de combustión a escala piloto. luego se fueron sometido a cambios estructurales, morfológicos, químicos, físicos, ópticos y magnético. El comportamiento adsorbente se evaluó mediante la construcción de Curvas cinéticas e isotérmicas. La actividad fotocatalítica se evaluó en diferentes condiciones de operación, analizando la influencia de la fuente de irradiación, pH, concentración de fotocatalizador y CIP y características de la agua. Las caracterizaciones mostraron que los métodos de síntesis fueron eficiente para producir fotocatalizadores con las propiedades deseadas. En adsorción, todos los fotocatalizadores, a excepción de CF (CoFe2O4), mostró una capacidad de adsorción significativa, lo que indica que la interacción entre el Se favorecerá el fotocatalizador y CIP en FH. En FH, lámparas tipo LED fueron los más adecuados para la activación de los fotocatalizadores estudiados y la Ag-Ti:CF (Ag-TiO2:CoFe2O4) mostró una practicabilidad superior. El pH del medio y la concentración del fotocatalizador influyó en la degradación del CIP, siendo el pH natural (5.8-6.85) de la solución y la concentración de Ag-Ti:CF igual a 4 mg.mL-1 las condiciones que promovieron la mayor eficiencia. El Ag-Ti:CF fue eficiente en la fotodegradación de CIP en agua del grifo, sin embargo, fue El ajuste del pH es necesario para promover un mejor rendimiento. las sales que se encuentra comúnmente en el agua potable afectó el fotoblanqueo de CIP, se observaron reducciones entre 6 y 48%, dependiendo de la sal y el pH del bastante. La solución CIP posterior al fotoblanqueo mostró productos químicos dentro del límite recomendado por la legislación brasileña y los valores de reducción significativa de DQO, lo que revela que Ag-Ti:CF tiene una excelente desempeño en el tratamiento fotocatalítico de agua contaminada con CIP. |
| Keywords: | Engenharia química Ag Ciprofloxacino Fotocatalise heterogênea Fotocatalisador magnético Reações de superfície Meio ambiente Chemical engineering Ciprofloxacin Heterogeneous photocatalysis Magnetic photocatalyst Surface reactions Environment Ingeniería Química Fotocatálisis heterogénea Fotocatálisis heterogénea |
| ???metadata.dc.subject.cnpq???: | Engenharia Química |
| URI: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/28891 |
| Appears in Collections: | Doutorado em Engenharia Química. |
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