Destruição de compostos organicos volateis em fase gasosa por fotocatalise heterogenea

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1996

RESUMO

A fotocatálise heterogênea em fase gasosa foi aplicada à destruição de diferentes classes de compostos orgânicos voláteis (VOCs), incluindo cetonas, álcoois, alcanos e alcenos clorados, aromáticos, um éter, um acetal e um composto nitrogenado. Para isso foi utilizado um reator anular em fluxo construído com um cilindro de vidro de 855 mm de comprimento e 34,9 mm de diâmetro interno. O TiO2 (P25 -Degussa) foi adsorvido na superficie interna do reator numa densidade de recobrimento de 3,2x10 g.cm. A iluminação foi proporcionada por duas fontes de irradiação: lâmpada luz negra (30W) ou lâmpada germicida (30W) com um máximo de emissão em 365 e 254 nm, respectivamente. A lâmpada foi fixada no centro do reator. O fotorreator foi operado usando ar sintético (21% de oxigênio e 23% de umidade relativa) ou nitrogênio como gás de arraste. A temperatura no interior do reator foi de 502°C. Após o equilibrio gás- sólido ter se estabelecido no escuro, a luz foi acesa e a conversão foi monitorada em intervalos regulares usando GC-FID. A maioria dos VOCs foi degradada utilizando-se concentrações na faixa 400-600 ppmv e vazões de 200 mL.min. As condições experimentais utilizadas proporcionaram velocidades de degradação que foram essencialmente livres de limitações por transferência de massa. Para a maioria dos VOCs testados as taxas de conversão foram superiores a 85%. Investigações mais detalhadas foram feitas para a degradação de tolueno e piridina, e os resultados demonstraram que é possível otimizar as condições experimentais a fim de se obter maiores taxas de degradação. Tetracloreto de carbono não foi passível de fotodegradação, embora a adição de metanol tenha favorecido o processo. Nenhum sub-produto estável foi detectado por GC/MS para todos os VOCs testados nestas condições experimentais. Não foi observada perda da atividade fotocatalítica para a maioria dos compostos testados. Por exemplo, a degradação de ~100% de tricloroetileno (800 ppmv) foi mantida por um período superior a 50 h. Desativação catalítica só foi detectada na fotodestruição de tolueno, quando a porcentagem de degradação caiu para 20,9% após 150 minutos de irradiação. Entretanto, a atividade inicial foi facilmente restaurada por iluminação na presença de H2O2. A aplicação do processo fotocatalítico a misturas de compostos e efluentes reais também foi verificada. O tratamento combinado TiO2/O3/UV mostrou-se bastante eficiente na destruição de tolueno e piridina. Os resultados demonstraram a habilidade do processo em destruir diversas classes de compostos orgânicos presentes na atmosfera, comprovando assim a aplicabilidade desta técnica à descontaminação ambiental.

ASSUNTO(S)

dioxido de titanio fotocatalise compostos organicos volateis

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