Fotocatalisadores Nontronita/Titânia aplicados a degradação de poluentes orgânicos emergentes através de processos combinados via Fotocatálise Heterogênea e reações Foto-Fenton.

Resumo

O grupo de argilominerais, caracterizado por sua estrutura cristalina lamelar, é reconhecido por suas propriedades físicas e químicas singulares, sendo amplamente distribuído em solos, sedimentos e rochas sedimentares globalmente. Além de desempenhar um papel crucial em diversas aplicações industriais e geotécnicas, esses minerais têm despertado interesse especial no contexto dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), notadamente o ODS 6, que visa assegurar a disponibilidade e gestão sustentável da água e saneamento para todos.Dentro desse contexto, destacam-se os esforços empregados para explorar o potencial dos materiais à base de nontronita contendo dióxido de titânio em processos de fotocatálise heterogênea e foto-Fenton. Esses estudos têm revelado resultados promissores, indicando a capacidade desses materiais em degradar poluentes orgânicos, alinhando-se com os princípios fundamentais da sustentabilidade.Entretanto, mesmo diante dos avanços, persistem desafios a serem superados. Desta forma, a otimização das condições de síntese desses materiais emerge como uma necessidade premente, juntamente com a compreensão aprofundada dos mecanismos de reação envolvidos. Adicionalmente, a avaliação da viabilidade desses materiais em escalas industriais constitui um aspecto crucial para a efetiva integração dessas tecnologias sustentáveis.Nesse contexto, o presente projeto tem como objetivo central a investigação da aplicabilidade da argila natural nontronita contendo dióxido de titânio, obtido por meio da técnica sol-gel. Estes materiais resultantes da síntese terão os efeitos: concentração de titânia em relação a nontronita e temperatura de tratamento térmico avaliados. Ressaltando-se que serão avaliados os materiais tanto na forma de pó assim como revestimentos (obtido a partir dos sois Nontronita/Titânia depositados em bases cerâmicas). A caracterização físico-química será realizada por meio das técnicas de difratometria de raios X, espectroscopia de absorção molecular na região do infravermelho, analises térmicas, avaliação do tamanho de partículas por espalhamento laser (DLS) e microscopia eletrônica de varredura. Os testes de atividade catalítica abrangerão não apenas as reações de fotocatálise heterogênea e Fenton, mas também explorarão o potencial do mecanismo combinado foto-Fenton frente aos poluentes Loratadina e Diclofenaco de sódio, onde serão avaliados os parâmetros: pH, concentração dos poluentes, dosagem de fotocatalisador e potência do reator fotocatalítico, além de avaliação da degradação empregando-se luz solar.