Acoplamento entre estruturas metal-orgânicas e óxidos ternário de Ti para remoção de baixa concentração de compostos organolepticos em água

Resumo

A geosmina (GSM) e 2-metilisoborneol (2-MIB) são consideradas as principais substâncias responsáveis por conceder sabor e odor as águas de abastecimento, causando uma grande preocupação para os fornecedores de água potável em todo mundo. Apesar da baixíssima concentração desses compostos, a remoção é um desafio via tratamentos convencionais assim como a detecção por meio de técnicas analíticas para controle e quantificação, requerendo uma pré-concentração destes poluentes como etapa inicial do processo de remoção. Portanto, a síntese de um material com alta capacidade de absorção e oxidação é requerida, para simultaneamente concentrar e degradar ou mineralizar o composto orgânico em baixa concentração. Neste trabalho, será sintetizado fotocatalisadores baseados em óxidos ternários de titânio a partir de ligas de Ti-yX (at.%) (X = W, Co, Nb) acoplados a uma estrutura metal-orgânica de Zr para concentração e remoção de geosmina e 2-MIB de água de abastecimento. O óxido ternário de titânio será preparado por forno a arco voltaico seguido de tratamento térmico e moagem e o MOF-Zr será preparado pelo método solvotérmico. Após o acoplamento dos materiais, esta mistura será caracterizada para avaliação comparativa de composição, estrutural morfológica e propriedades fotoeletroquímicas e fotônicas. A caracterização por ressonância paramagnética eletrônica (EPR) será empregada para identificação e quantificação de radicais livres, assim como na identificação de vias de reação química na detecção de eléctron desemparelhados, fatores importantes na caracterização e ordenamento dos MOF's. Finalmente, TiXO@MOF-Zr será aplicado no processo fotoeletrocatalítico para remoção de geosmina e 2-MIB, sendo que o mecanismo, rota e interações dos poluentes com o fotocatalisador serão avaliados in situ por meio de espectroscopia infravermelha de transformada de Fourier de refletância difusa (DRIFTS). (AU)