Modificação de argila bentonita com pentóxido de nióbio para remediação de efluentes têxteis

Nas ultimas decadas, grandes quantidades de efluentes texteis tem sido descartados, representando ameaca ambiental em termos de poluicao de agua. Os tratamentos convencionais para esses efluentes nao sao eficazes, de tal modo que novas alternativas sao constantemente desenvolvidas, onde se destacam os processos oxidativos avancados (POAs). A fotocatalise heterogenea e um dos POAs mais estudados e, e bastante eficiente para o tratamento de efluentes industriais. No entanto, o uso de catalisadores em forma em po dificulta a sua aplicacao em escala industrial. Nesse contexto, a busca por materiais como suporte de catalisadores e de grande importância e os argilominerais tem recebido destaque nos ultimos anos por nao serem nocivos ao meio ambiente, apresentarem baixo custo de extracao e devido suas grandes reservas mundiais. Os argilominerais tem caracteristicas importantes relacionadas a sua composicao, tais como, alta capacidade de adsorcao e estrutura cristalina, propriedades estas que permitem sua aplicacao como matriz hospedeira para semicondutores, o que favorece sua aplicacao em fotocatalise heterogenea. No presente trabalho, o pentoxido de niobio (Nb2O5) suportado na argila bentonita foi usado como catalisador para promover a degradacao do corante textil azul QR-19 atraves do processo de fotocatalise heterogenea. A bentonita modificada foi imobilizada em lâminas microscopicas e na forma de pastilhas, sendo ambas as formas testadas no processo de degradacao da solucao de corante azul QR-19 em um reator fotoquimico durante em tempo maximo de cinco horas. Os sistemas bentonita/niobio obtidos foram estruturalmente caracterizados por analises de difracao de raios X, espectroscopia de absorcao de na regiao do infravermelho com transformada de Fourier, ressonância magnetica nuclear do estado solido referente aos atomos 27Al e de 29Si, microscopia eletronica de varredura com efeito de campo, potencial zeta e reflectância difusa, UV-Vis. Atraves das tecnicas de caracterizacao utilizadas observou-se que o Nb2O5 foi eficientemente suportado na superficie da estrutura cristalina da bentonita. Em relacao ao teste de fotodegradacao, os resultados obtidos sugerem uma diminuicao da banda de absorcao maxima (594 nm) responsavel pela coloracao em 1 hora. Por sua vez, a banda caracteristica dos grupos aromaticos (300 nm) desaparece quase totalmente apos 1 hora e 20 minutos de experimento, mesmo na ausencia de peroxido de hidrogenio (H2O2), evidenciando que durante a reacao de fotocatalise, a argila bentonita pode tambem diminuir a recombinacao dos pares eletron-buraco. Portanto, a eficiencia fotocatalitica aumenta, sendo desnecessario o uso de H2O2. Sendo assim, o material inovador argila bentonita/pentoxido de niobio destacou-se por sua alta eficiencia como fotocatalisador aliada a um baixo custo economico, oferecendo resultados promissores para aplicacao em processos de remediacao de corante textil.