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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40370Registro completo de metadados
| Campo DC | Valor | Idioma |
|---|---|---|
| dc.creator | Tesuka, Leticia Harumi | - |
| dc.date.accessioned | 2026-05-06T19:24:18Z | - |
| dc.date.available | 2026-05-06T19:24:18Z | - |
| dc.date.issued | 2026-02-11 | - |
| dc.identifier.citation | TESUKA, Leticia Harumi. Síntese e caracterização de fotocatalisador G-C3N4/PTCDA, com avaliação para degradação fotocatalítica de fármacos em efluentes hospitalares. 2026. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2026. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40370 | - |
| dc.description.abstract | In recent decades, concern about water contamination by pharmaceuticals and the need for environmentally friendly alternatives for their degradation have driven research in innovative technologies for wastewater treatment. Thus, the present study aims to evaluate the photocatalytic efficiency of photocatalysts synthesized from graphitic carbon nitride (g-C₃N₄) and 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride (PTCDA) in the degradation of pharmaceuticals found in hospital wastewater from a specialized tuberculosis treatment facility. The synthesized photocatalysts showed increased absorption in the visible spectrum, presenting bandgap energies equal to or lower than 2.72 eV (g-C₃N₄). From the physicochemical analyses, it was possible to observe the accumulation of PTCDA on the surface of g-C₃N₄, as well as the identification of characteristic crystallographic peaks of g-C₃N₄ at the (002) and (100) planes due to the graphitic structure and aromatic frameworks, respectively. The photocatalysts that exhibited higher amounts of PTCDA deposited on the g-C₃N₄ surface showed shifts around 27.4° and 24.6°, which are characteristic peaks of PTCDA. FTIR analyses allowed the identification of characteristic regions of g-C₃N₄, such as stretching vibrations of terminal NH₂ groups, the formation of tri-s-triazine units, and bending vibrations of the heptazine rings. Peaks corresponding to stretching vibrations of imide carbonyl groups (O=C‒N) were also identified, indicating that the imidization reaction occurred and, therefore, confirming the formation of the covalent bond O=C‒N‒C=O. To evaluate the efficiency of the photocatalysts, preliminary tests were carried out through the photodegradation of a Rhodamine B solution. Among the 12 synthesized photocatalysts, M2_05P showed the highest efficiency, with photodegradation rates of 17.48% and 80.76% in experiments using 0.1 and 0.5 g/L of photocatalyst, respectively, after 120 minutes of reaction. After the preliminary tests, the photocatalyst that showed the best efficiency in the degradation of Rhodamine B was selected for the photodegradation of pharmaceuticals present in hospital wastewater after biological treatment. Through the photodegradation experiments of the hospital effluent, it was possible to identify a considerable decrease in the concentration of volatile acids of up to 62%, while for pharmaceuticals the highest photodegradation was observed for pyrazinamide, reaching 21%. Despite the potential of photocatalysis for the removal of micropollutants, the complexity of hospital wastewater significantly influenced the efficiency of the photocatalytic process. For future research, complementary analyses (XPS, DSC, and TGA) are recommended in order to further deepen the chemical and structural characterization of the photocatalysts. It is also suggested to perform photocatalytic assays with pharmaceuticals in water using M2_05P and pure g-C₃N₄ for evaluation and comparison purposes, as well as to repeat experiments with the M2_05P and g-C₃N₄ materials to assess the efficiency in a real matrix and the reproducibility of the process. | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | Conselho Nacional do Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | pt_BR |
| dc.rights | openAccess | pt_BR |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | pt_BR |
| dc.subject | Águas residuais - Purificação | pt_BR |
| dc.subject | Fotocatálise | pt_BR |
| dc.subject | Nitreto de carbono grafítico | pt_BR |
| dc.subject | Medicamentos | pt_BR |
| dc.subject | Biodegradação | pt_BR |
| dc.subject | Hospitais - Eliminação de resíduos | pt_BR |
| dc.subject | Sewage - Purification | pt_BR |
| dc.subject | Photocatalysis | pt_BR |
| dc.subject | Graphitic carbon nitride | pt_BR |
| dc.subject | Drugs | pt_BR |
| dc.subject | Biodegradation | pt_BR |
| dc.subject | Hospitals - Waste disposal | pt_BR |
| dc.title | Síntese e caracterização de fotocatalisador G-C3N4/PTCDA, com avaliação para degradação fotocatalítica de fármacos em efluentes hospitalares | pt_BR |
| dc.title.alternative | Synthesis and characterization of G-C3N4/PTCDA photocatalyst, with evaluation for photocatalytic degradation of drugs in hospital effluents | pt_BR |
| dc.type | masterThesis | pt_BR |
| dc.description.resumo | Nas últimas décadas, a preocupação com a contaminação de águas por fármacos e a necessidade de alternativas limpas para a degradação dos mesmos tem impulsionado pesquisas na área de tecnologias inovadoras para o tratamento de efluentes. Assim, a presente pesquisa tem como objetivo avaliar a eficiência fotocatalítica de fotocatalisadores sintetizados a partir do nitreto de carbono grafítico (g-C3N4) e 3,4,9,10-perilenotetracarboxílico anidro (PTCDA) na degradação de fármacos encontrados em um efluente hospitalar especializado no tratamento de tuberculose. Os fotocatalisadores sintetizados apresentaram aumento na absorção no espectro visível apresentando energia de bandgap iguais ou inferiores a 2,72 eV (gC3N4). Pelas análises físico-químicas foi possível observar o acúmulo de PTCDA na superfície do g-C3N4. Assim como a identificação de picos característicos da cristalografia do g-C3N4 nos planos (002) e (100) devido à estrutura grafítica e as estruturas aromáticas, respectivamente. Os fotocatalisadores formados que apresentaram maior quantidade de PTCDA depositado na superfície g-C3N4 exibiram deslocamento em torno de 27,4° e 24,6°, picos característicos do PTCDA. Pelas análises de FTIR foi possível identificar regiões de identidade do g-C3N4 como as vibrações de alongamento de grupos terminais de NH2, a formação de grupos tri-striazina e vibrações de flexão dos anéis de heptazina. Também foi identificado picos correspondentes as vibrações de estiramento de grupos carbonila imida (O=C‒N), indicando a realização da reação de imidização e, portanto, a formação da ligação covalente, O=C‒N‒C=O. Para avaliar a eficiência dos fotocatalisadores foram realizados testes iniciais através da fotodegradação de uma solução de rodamina B. Dentre os 12 fotocatalisadores sintetizados, o M2_05P apresentou a maior eficiência, com fotodegradação de 17,48% e 80,76% em ensaio utilizando 0,1 e 0,5 g/L de fotocatalisador, respectivamente, no tempo de 120 min de reação. Após os ensaios iniciais, o fotocatalisador que apresentou a melhor eficiência na degradação da rodamina B foi escolhido como o fotocatalisador para a fotodegradação de fármacos presentes no efluente hospitalar após tratamento biológico. Com os experimentos de fotodegradação do efluente hospitalar foi possível identificar uma diminuição considerável na concentração de ácidos voláteis de até 62%, enquanto para os fármacos foi obtido maior fotodegradação da pirazinamida, com 21%. Apesar do potencial da fotocatálise para a remoção de micropoluentes, a complexidade do efluente hospitalar influenciou expressivamente na eficiência do processo fotocatalítico. Com o intuito da continuidade da pesquisa, recomenda-se a realização de análises complementares (XPS, DSC e TGA) para aprofundar a caracterização química e estrutural dos fotocatalisadores. Também se sugere a execução de ensaios fotocatalíticos com os fármacos em água utilizando o M2_05P e o g-C₃N₄ puro para fins avaliativos e comparativos, bem como a repetição dos experimentos com o material M2_05P e g-C3N4, visando avaliar a eficiência em matriz real e a reprodutibilidade do processo. | pt_BR |
| dc.degree.local | Curitiba | pt_BR |
| dc.publisher.local | Curitiba | pt_BR |
| dc.creator.ID | https://orcid.org/0009-0009-6551-8832 | pt_BR |
| dc.creator.Lattes | https://lattes.cnpq.br/5208396545699003 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Liz, Marcus Vinicius de | - |
| dc.contributor.advisor1ID | https://orcid.org/0000-0003-1370-3365 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1Lattes | https://lattes.cnpq.br/6959317686443946 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1 | Rodriguez, Paula Cristina | - |
| dc.contributor.advisor-co1 | Prola, Liziê Daniella Tentler | - |
| dc.contributor.advisor-co1ID | https://orcid.org/0000-0002-9712-6149 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1ID | https://orcid.org/0000-0001-9176-5700 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | https://lattes.cnpq.br/2140595408768900 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6809940830015445 | pt_BR |
| dc.contributor.referee1 | Peralta Zamora, Patricio Guillermo | - |
| dc.contributor.referee1ID | https://orcid.org/0000-0002-9956-8442 | pt_BR |
| dc.contributor.referee1Lattes | https://lattes.cnpq.br/8308983281636531 | pt_BR |
| dc.contributor.referee2 | Rodrigues, Marcio Barreto | - |
| dc.contributor.referee2ID | https://orcid.org/0000-0003-0767-3083 | pt_BR |
| dc.contributor.referee2Lattes | https://lattes.cnpq.br/8746211266449774 | pt_BR |
| dc.contributor.referee3 | Liz, Marcus Vinicius de | - |
| dc.contributor.referee3ID | https://orcid.org/0000-0003-1370-3365 | pt_BR |
| dc.contributor.referee3Lattes | https://lattes.cnpq.br/6959317686443946 | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UTFPR | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ANALISE DE TRACOS E QUIMICA AMBIENTAL | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL | pt_BR |
| dc.subject.capes | Ciências Ambientais | pt_BR |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental | |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| sintesefotocatalisadordegradacaofarmacos.pdf | 12,61 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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