Avaliação da degradação fotocatalítica de soluções de formol e da geração de H2 utilizando nanotubos de TiO2

Abstract

Neste trabalho estudou-se a degradação de soluções aquosas de formol, com fotogeração de hidrogênio, através de um processo fotocatalítico sobre a superfície de um semicondutor, o dióxido de titânio na forma de nanotubos (NTs) preparados por anodização. Avaliou-se os efeitos de concentração das soluções de formol, fonte de radiação e tipo de fotocatalisador, NTs de TiO2 puros ou impregnados com Nanoparticulas (NPs) de platina em diferentes tempos. Além disso, foi averiguada a repetibilidade das reações considerando os parâmetros de concentração de CH2O e fotogeração de H2. As reações foram realizadas em um reator fotoquímico de Teflon irradiado por uma fonte de radiação ultravioleta. O parâmetro de concentração de formaldeído (CH2O) foi medido utilizando a técnica de cromatografia líquida de alta eficifência (CLAE) e os parâmetros de fotogeração de H2, assim como de gases da degradação do composto orgânico, foram medidos através da técnica de cromatografia a gás (CG). Os resultados mostraram geração eficiente de H2, principalmente quando utilizou-se solução aquosa 80,66 g L-1 de formol e NTs de TiO2 impregnados com NPs de Pt com sputtering de 6 s. Na reação de degradação de formaldeído, foi obtido um grau de conversão de 69,52% utilizando NTs de TiO2 impregnados com NPs de Pt com sputtering de 2 s. O sistema proposto foi utilizado em uma amostra real de efluente do Laboratório de Patologia Animal da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) contendo Formol. Os resultados obtidos com a amostra real não foram satisfatórios. Provavelmente, a matriz complexa pode ter contaminado o fotocatalisador, bloqueando a atividade do mesmo, o que interferiu na reação de degradação do formol. Finalmente, foi feita uma análise dos custos comparando o presente processo de degradação com outros processos oxidativos avançados utilizados para o mesmo fim.