|
Abstract:
|
A eficiência aprimorada em processos é um dos principais objetivos da Engenharia Química. Isso envolve a intensificação tanto de processos produtivos quanto de controle ambiental, com o uso racional de insumos para minimizar o impacto ambiental. Métodos diversos podem alcançar essa intensificação. No caso de reatores químicos, a microtecnologia surge como uma alternativa para promover o escoamento reativo e a transferência de calor e massa de forma mais eficiente. Nos últimos anos, a tecnologia de microrreatores vem ganhando atenção na comunidade científica e na indústria química em nível global. Esses reatores, baseados em microcanais, permitem intensificar os escoamentos reativos, aumentando as taxas de transferência de calor, massa e fótons, além de serem altamente controláveis e escalonáveis. A integração de nanopartículas de TiO₂ em sistemas fotocatalíticos tem se mostrado promissora, aumentando a eficiência da fotorreação em comparação com plataformas convencionais, como reatores de leito fixo. Os microrreatores se destacam na fotocatálise heterogênea, principalmente pela distribuição homogênea da intensidade luminosa no filme de fotocatalisador sólido. Nesta direção e com base no exposto, o presente estudo avaliou a influência da escala de reatores em micro e miliescala na degradação de poluentes líquidos, usando o corante azul de metileno como poluente modelo. Neste trabalho, a degradação do corante azul de metileno por fotocatálise heterogênea foi investigada em milirreatores e microrreatores imobilizados com TiO₂ irradiados por luz UVA. Parâmetros como diâmetro do reator, tempo de residência, concentração inicial do poluente, potência e distância da lâmpada foram variáveis analisadas, com o diâmetro do reator apresentando o maior impacto na eficiência média de degradação. O tempo de residência e a concentração do poluente também demonstraram influência significativa na eficiência. Com base nos resultados apresentados, conclui-se que a intensificação de processos por meio da tecnologia de microrreatores oferece vantagens significativas para a Engenharia Química, especialmente na fotocatálise heterogênea. A eficiência superior observada na degradação de poluentes líquidos, como o azul de metileno, reflete a importância de otimizar parâmetros operacionais, como o diâmetro do reator, o tempo de residência e a concentração do poluente. O destaque da microtecnologia, além da alta taxa de transferência e controle do processo, é a possibilidade de escalonar de maneira eficiente, mantendo a uniformidade na distribuição da intensidade luminosa. Esses avanços abrem novas possibilidades para o desenvolvimento de processos mais sustentáveis e eficientes na indústria química, consolidando a microtecnologia como uma ferramenta promissora para o futuro da engenharia de reatores e do tratamento de poluentes. |
