Confecção de estruturas por manufatura aditiva suportadas com TiO2 via dipcoating para fotodegradação de resíduos petroquímicos

Resumo

O presente trabalho apresenta o desenho e a confecção de estruturas por manufatura aditiva, utilizando filamento de PETG, suportadas com TiO₂ via técnica de dipcoating e aplicadas na fotodegradação do efluente petroquímico ácido p-toluico. As estruturas foram modeladas em software computacional, impressas em 3D e submetidas a pré-tratamento alcalino, com o objetivo de favorecer a aderência do catalisador. A deposição do TiO₂ resultou na formação de filmes finos sobre a superfície das estruturas. Os testes foram conduzidos em reator anular encamisado de fluxo contínuo, sob radiação UV. Os resultados indicaram eficiência de fotodegradação ~90% para o ácido p-toluico, sendo ~45% atribuída à ação fotocatalítica efetiva do TiO₂ suportado, ao longo de 4 horas de irradiação. A reação seguiu uma cinética de pseudo-primeira ordem, com constante de velocidade k de 0,00912 min^-1 e R² de 0,9968. O sistema demonstrou alto potencial para aplicação prática no tratamento de efluentes recalcitrantes da indústria petroquímica, eliminando a etapa de separação do catalisador, e mostrando-se promissor para desenvolvimento em larga escala.