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Maria Graziela Cristo de Oliveira Azevedo.pdf: 1925119 bytes, checksum: e3f62e7faec3449d62f10fdd04553c8d (MD5)
Previous issue date: 2011-02-25 === This study investigated and evaluated the efficiency of heterogeneous photo-catalysis in
degrading the synthetic hormone 17α-ethinylestradiol in water. The results were obtained in three phases, using in the first two phases, tank type reactors operating in batch mode (4 hours) with an agitation system and placed in a light chamber fitted with 15-watt germicidal lamps. The catalyst used was titanium dioxide (TiO2). A 23 factorial design was used in which the factors were: percentage of catalyst (0.02% and 0.05%), initial concentration of 17αethinylestradiol (15 mg/L-1 and 30 mg / L -1) and pH (5.0 and 9.0). A prescribed methodology was used to construct a calibration curve and to determine the degradation profile of 17α-ethinylestradiol. Statistical analysis of the results was performed using the software package Minitab 15. Heterogeneous photo-catalysis with TiO proved to be an efficient process for the removal of 17α-ethinylestradiol in water with a mean removal value of 81%. Of the three factors studied in the first stage, two were statistically significant in influencing the removal efficiency of the hormone, namely the percentage of catalyst used and the initial concentration of hormone in the sample. In the second phase, the data obtained confirmed the initial results and also revealed the reaction kinetics. In the third stage, the treatment combinations were compared when using UV light and solar radiation. Removal rates for the hormone were not significantly different between the two light sources and it could be concluded that photo-catalytic degradation is a very efficient method for the removal of 17α-ethinylestradiol in water. However the system still requires optimization so as to give the best results so as to ensure the system is viable and capable of large-scale application. === O presente trabalho estudou e avaliou a eficiência do processo de fotocatálise heterogênea na
degradação do hormônio sintètico 17α-etinilestradiol em água. Os resultados foram obtidos em três etapas, utilizando-se, nas duas primeiras, reatores tipo tanque operando em batelada (4 horas) em um sistema experimental constituído por uma câmara de madeira com lâmpadas germicidas de 15 watts acopladas, além de um sistema de agitação. O catalisador utilizado foi o dióxido de titânio (TiO2). Foi utilizado planejamento fatorial do tipo 23, com dois níveis, cujos fatores estudados foram: porcentagem de catalisador (0,02% e,05%), concentração inicial de 17α-etinilestradiol (15 mg/L-1 e 30 mg/L-1) e pH (5,0 e 9,0); seguindo-se metodologia específica para construção da curva de calibração e do perfil de degradação do 17α-etinilestradiol. Todo o trabalho estatístico foi efetuado com auxílio do software Minitab 15. A fotocatálise heterogênea com TiO tem se revelado um processo eficiente na remoção do 17α-etinilestradiol, apresentando uma média de remoção de 81%. Dos três fatores estudados, na primeira etapa, dois exerceram influência estatisticamente significativa na remoção: percentagem do catalisador e concentração inicial da amostra. Na segunda etapa, os dados obtidos corroboram os resultados iniciais e revelam a cinética da reação. Na terceira etapa, comparou-se os tratamentos com uso de radiação UV e com uso de energia solar; verificando-se, além da degradação do micropoluente, o pH, a cor verdadeira e a alcalinidade total. Estes parâmetros não sofreram mudanças significativas, obtendo-se resultados de remoção bastante parecidos quando se utilizou diferentes radiações (artificial e solar). Pode-se concluir que a degradação fotocatalítica è um mètodo bastante eficiente na remoção de 17αetinilestradiol em água, necessitando uma otimização dos sistemas de degradação para melhores resultados e para que estes sejam viáveis e passíveis de aplicação em larga escala.
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