Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The use of PET as a support material for TiO2 films in advanced oxidation processes (AOPs) for water treatment was investigated. A green, low-cost immobilization procedure was developed and the amount of deposited photocatalyst ranged from 0.036 to 0.202 mg per cm2 PET. Photocatalytic activity of the films was evidenced by degrading paracetamol solutions under UV radiation. The highest kinetic constants were observed for at least 0.09 mg TiO2 per cm2 PET. Scan Electron Microscopy (SEM) and Energy-Dispersive X-ray (EDX) analyses indicated 0.15 mg TiO2 per cm2 PET as enough to provide complete covering of the PET support. Characterization analyses were performed with a film after 30 h of use in a UV/TiO2/O3 reactor. According to SEM analyses, the photocatalyst was not detached from the PET support, while EDX and gravimetric data indicated the possibility of the TiO2 to have been contaminated by compounds present in the solution during the treatment. Further experiments were performed, concerning the study of the degradation of the pharmaceuticals paracetamol, ibuprofen, ketoprofen, and naproxen. Degradation studies were carried out in a pilot-scale reactor, by using several AOPâs, namely direct photolysis, heterogeneous photocatalysis, and ozonation, either individually or simultaneously. Special attention was given to the identification of significant factors considered, in order to contribute to the optimization of systems in which such AOPs or their combination can be used. Also, the detection and indication of degradation products is presented. / O uso de PET (politereftalato de etileno) como material de suporte para filmes de TiO2 foi estudado. Um procedimento de baixo custo e ambientalmente correto foi desenvolvido para a obtenÃÃo dos filmes e a quantidade de fotocatalisador depositada variou de 0,036 a 0,202 mg por cm2 de PET. A atividade fotocatalÃtica dos filmes obtidos foi evidenciada por ensaios de degradaÃÃo de paracetamol sob radiaÃÃo UV. As maiores constantes cinÃticas foram observadas quando 0.09 mg de TiO2 ou mais foram depositados por cm2 PET. AnÃlises por microscopia eletrÃnica de varredura (MEV) e energia dispersive de raios-X (EDX) indicaram que 0,15 mg de TiO2 por cm2 de PET foram suficientes para completa cobertura do suporte. AnÃlises de caracterizaÃÃo tambÃm foram realizadas em filmes com mais de 30 h de uso em sistema UV/TiO2/O3. De acordo com as anÃlises de MEV, o fotocatalisador nÃo foi removido do suporte de PET, enquanto dados de EDX e de anÃlise gravimÃtrica indicaram a probabilidade de contaminaÃÃo dos filmes por compostos presentes na soluÃÃo durante o tratamento. Outros experimentos foram realizados, relacionados ao estudo da degradaÃÃo dos fÃrmacos paracetamol, ibuprofeno, cetoprofeno e naproxeno. Os estudos de degradaÃÃo foram realizados em reator em escala piloto, utilizando-se diversos POAs (fotÃlise direta, fotocatÃlise heterogÃnea, ozonizaÃÃo) de forma individual ou simultaneamente. AtenÃÃo especial foi dada à identificaÃÃo dos fatores significativos, dentre aqueles considerados nos ensaios, de modo a contribuir para a otimizaÃÃo de sistemas em que estes POAs venham a ser utilizados. A detecÃÃo e indicaÃÃo de provÃveis produtos de degradaÃÃo tambÃm à apresentada.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:10531 |
| Date | 19 February 2014 |
| Creators | Allen Lopes de Barros |
| Contributors | Ronaldo Ferreira do Nascimento, Luiz Constantino Grombone Vasconcellos, Pierre BasÃlio Almeida Fechine, PAULO CÃSAR PIRES ROSA, OTIDENE ROSSITER SÃ DA ROCHA |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em QuÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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