Planejamentos experimentais para avaliação da performance de fotocatalisadores inorgânicos

Abstract

No contexto de tratamento de efluentes industriais os processos oxidativos avançados (POAs) se destacam por apresentar alta eficiência na degradação de compostos orgânicos e possuir um baixo custo operacional. Neste trabalho foi avaliada a capacidade de fotodegradação dos óxidos modificados do tipo SrZrxSn1-xO3 para a remoção do corante amarelo ouro em águas. Para isto utilizou-se um planejamento fatorial 2^4 , onde foram variados 4 fatores em 2 níveis, composto por 16 experimentos. Os fatores avaliados foram massa do óxido, tempo de exposição da solução a lâmpada UVC, Intensidade da lâmpada UVC e modificação estrutural da peroviskitas SrZrxSn1-xO3, (x = 0,25 e 0,75). A variável dependente estudada foi a absorção no comprimento de onda 411nm relativo à absorção pelo cromóforo. Para a realização do experimento utilizou-se uma solução de corante na concentração de 1ppm e adicionou-se quantidade adequada de fotocatalisador, em seguida a solução foi exposta as condições determinadas no planejamento experimental. Cinco experimentos atingiram um nível de coloração maior que 90%, onde o experimento 15 descoloriu 93,19%, mas por utilizar maior numero de lâmpadas, depender de uma maior quantidade de oxido e um maior tempo, ele não foi considerado o mais eficiente. De acordo com os experimentos realizados a as melhores condições, o experimento 1 teve maior eficiência, onde foi atingida uma descoloração de 90,14%, o uso 0,01000g do catalizador SrZr25Sn75O3 por 3 horas na presença de 1 lâmpada UVC. Os experimentos realizados comprovam a eficiência do POA e seu baixo custo, pois, a melhor performance do óxido foi observada com uso de uma menor quantidade de óxido na presença de um menor número de lâmpadas e por um menor tempo.