Degradação fotocatalítica de corante em efluente têxtil industrial sobre fotocatalisador BiVO4 usando luz solar simulada

Autores

  • Renato Pereira de Sousa Universidade Federal do Piaui Autor
  • Aline Estefany Brandão Lima Universidade Estadual do Piaui Autor
  • Suziete Batista Soares Gusmão Universidade Federal do Piauí Autor
  • João Ferreira da Cruz Filho Universidade Federal do Piauí Autor
  • Rayza Borba de Lima Universidade Federal do Piauí Autor
  • Vitória Eduardo Mendes Vieira Universidade Federal do Piauí Autor
  • Glaucyane Pedreira de Sousa Universidade Estadual do Piaui Autor
  • Gabriel Silva Sales Universidade Federal do Piauí Autor
  • Adriel Reis da Silva Universidade Estadual do Piaui Autor
  • Pedro Henrique Jesus da Costa Universidade Estadual do Piaui Autor
  • Geraldo Eduardo da Luz Júnior Universidade Estadual do Piaui Autor

Palavras-chave:

Poluição da água, Efluente têxtil, Fotocatálise heterogênea, BiVO4

Resumo

 A fotocatálise heterogênea é uma alternativa promissora capaz de mitigar os efeitos adversos causados por efluentes têxteis industriais em corpos d’agua. Por tanto, este trabalho investigou o desempenho fotocatalítico do vanadato de bismuto (BiVO4), sintetizado pelo método dos precursores poliméricos. A eficiência de degradação foi avaliada a partir da remoção de corante presente em efluente têxtil industrial. Os padrões de DRX e os espectros Raman revelaram a presença de óxido de vanádio (V2O5) na amostra de BiVO4 sintetizada. Os dados de UV-Vis mostraram que o BiVO4 exibe uma absorção abrangente na região do visível, com um valor de Eg de ~2,51 eV. Os testes fotocatalíticos com BiVO4 revelaram uma alta eficiência de adsorção do efluente em 30 min de processo, seguida por uma degradação de 92 % do corante após 150 min de irradiação policromática. Além disso, a análise de TOC evidenciou a remoção de 34 % do carbono orgânico presente no efluente, o que pode estar relacionado aos principais grupos cromóforos do corante. Essas descobertas destacam a eficácia do BiVO4 na remoção de poluentes orgânicos usando luz solar simulada, contribuindo positivamente para a remediação ambiental. 

Referências

Islam, T.; Repon, M. R.; Islam, T.; Sarwar, Z.; Rahman, M. M. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2023, 30, 9207–9242.

Kumar, R.; Sudhaik, A.; Kumar, D.; Devi, R.; Devi, E.; Chawla, A.; Raizada, P.; Hussain, C. M.; Ahamad, T.; Singh, P. J. Ind. Eng. Chem. 2025, 144, 575–584.

Nazir, M. A.; Kumar, O. P.; Ali, R.; Hussain, M. D.; Ullah, S.; Rauf, A.; El-Sherbeeny, A. M.; Rehman, A. ur; Shah, S. S. A. Korean J. Chem. Eng. 2025, 42, 547–561.

Khader, E. H.; Muslim, S. A.; Saady, N. M. C.; Ali, N. S.; Salih, I. K.; Mohammed, T. J.; Albayati, T. M.; Zendehboudi, S. Desalination Water Treat. 2024, 318, 100384.

Singla, S.; Singh, P.; Basu, S.; Devi, P. Mater. Chem. Phys. 2023, 295, 127111.

Bai, Y.; Fang, Z.; Fang, Y.; Lin, C.; Bai, H.; Fan, W. Chem. Commun. (Camb.) 2025, 61, 5264–5280.

Zhong, X.; Li, Y.; Wu, H.; Xie, R. Mater. Sci. Eng. B Solid State Mater. Adv. Technol. 2023, 289, 116278.

A., M.; J., M.; Ashokkumar, M.; Arunachalam, P. Appl. Catal. A Gen. 2018, 555, 47–74.

Rather, R. A.; Mehta, A.; Lu, Y.; Valant, M.; Fang, M.; Liu, W. Int. J. Hydrogen Energy 2021, 46, 21866–21888.

Guan, B.; Chen, J.; Li, Z.; Zhuang, Z.; Chen, Y.; Ma, Z.; Guo, J.; Zhu, C.; Hu, X.; Zhao, S.; Dang, H.; Chen, L.; Shu, K.; Guo, Z.; Shi, K.; Li, Y.; Yi, C.; Hu, J.; Huang, Z. Energy Fuels 2024, 38, 806–853.

Vieira, V. E. M.; Lopes, F. H. P.; Noleto, L. F. G.; Costa, M. J. S.; Silva, R. M. P.; Gusmão, G. O. M.; Cruz-Filho, J. F.; Santos, F. E. P.; Cavalcante, L. S.; Luz, G. E., Jr. J. Photochem. Photobiol. A Chem. 2023, 444, 114943.

Kamble, G. S.; Natarajan, T. S.; Patil, S. S.; Thomas, M.; Chougale, R. K.; Sanadi, P. D.; Siddharth, U. S.; Ling, Y.-C. Nanomaterials (Basel) 2023, 13.

Sleight, A. W.; Chen, H.-Y.; Ferretti, A.; Cox, D. E. Mater. Res. Bull. 1979, 14, 1571–1581.

Enjalbert, R.; Galy, J. Acta Crystallogr. C 1986, 42, 1467–1469.

Phuruangrat, A.; Wannapop, S.; Sakhon, T.; Kuntalue, B.; Thongtem, T.; Thongtem, S. J. Mol. Struct. 2023, 1274, 134420.

Merupo, V.-I.; Velumani, S.; Ordon, K.; Errien, N.; Szade, J.; Kassiba, A.-H. CrystEngComm 2015, 17, 3366–3375.

Lee, S. Solid State Ion. 2003, 165, 111–116.

Julien, C.; Haro-Poniatowski, E.; Camacho-López, M. A.; Escobar-Alarcón, L.; Jı́menez-Jarquı́n, J. Mater. Sci. Eng. B Solid State Mater. Adv. Technol. 1999, 65, 170–176.

Walsh, A.; Yan, Y.; Huda, M. N.; Al-Jassim, M. M.; Wei, S.-H. Chem. Mater. 2009, 21, 547–551.

Irani, R.; Ahmet, I. Y.; Jang, J.-W.; Berglund, S. P.; Plate, P.; Höhn, C.; Böttger, R.; Schmitt, S. W.; Dubourdieu, C.; Lardhi, S.; Cavallo, L.; Harb, M.; Bogdanoff, P.; van de Krol, R.; Abdi, F. Sol. RRL 2020, 4, 1900290.

Kalikeri, S.; Kodialbail, V. S. Surf. Interfaces 2023, 36, 102492.

Sales, G. S.; França, A. A. C.; Cruz-Filho, J. F.; Moraes, C. A. F.; Silva Neto, A. R.; Sales, A. G. C.; Santos, R. S.; Luz, G. E., Jr. J. Environ. Chem. Eng. 2023, 11, 110335.

Liu, Q.; Dong, S.; Jin, H.; Ke, S.; Luo, L.; Huang, T. J. Environ. Chem. Eng. 2023, 11, 111568.

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Publicado

03-11-2025

Edição

v. 1 n. 1 (2025): 23ºCBCAT

Seção

Eletrocatálise e fotocatálise