INOVAÇÃO SUSTENTÁVEL NO TRATAMENTO DE EFLUENTES: DESENVOLVIMENTO DE BIOFOTOCATALISADORES A PARTIR DE MICROALGAS E TiO2 DOPADO COM NITROGÊNIO

Resumo

Este trabalho aborda o desenvolvimento de biofotocatalizadores a parƟr de microalgas e TiO2 dopado com nitrogênio (TiO2 – N), com foco no tratamento sustentável de efluentes industriais. A pesquisa tem por base a crescente demanda por tecnologias inovadoras, economicamente viáveis e ambientalmente responsáveis para reduzir os impactos da poluição hídrica. A estratégia adotada combina o cultivo de microalgas Scenedesmus obtusus em meio BG-11 com a síntese de filmes finos contendo TiO2 e TiO2N, aplicados em processos de fotocatálise heterogênea sob radiação solar. A metodologia envolveu o cultivo controlado de microalgas em condições fotoautotróficas, seguidas da adição de diferentes concentrações de catalisadores (TiO2 puro e dopado com N). Foram realizados experimentos para avaliar pH, absorbância, transmitância e contagem celular, além de ensaios fotocatalíticos com corante, foi utilizado o corante Ponceau, sob radiação UV-vis. Os resultados indicaram que tanto o TiO2 puro quanto o dopado influenciam significaƟvamente as culturas de Scenedesmus obtusus, mesmo sem exposição à radiação UV. Foi observado a redução da densidade óptica e da contagem celular nos tratamentos com catalisadores, em comparação ao controle, sugerindo absorção da biomassa às parơculas ou possível efeito inibitório. O TiO2 puro apresentou comportamento mais estável, enquanto o TiO2-N apresentou maior variação nos parâmetros de crescimento e pH, possivelmente devido ao nitrogênio. Nos ensaios fotocatalíƟcos, as amostras D2 e D4 (25 mg e 35 mg de TiO2-N) atingiram um percentual de 80,33% e 87,64% de remoção do corante, confirmando que o aumento da concentração do catalisador melhora a eficiência do processo. Os espectros UV-vis mostraram diminuição progressiva do pico de absorbância em torno de 500 nm, mostrando uma degradação eficaz do poluente. Portanto, o estudo demonstrou que a aplicação de TiO2-N é promissora para o tratamento de efluentes industriais, apresentando elevado potencial de degradação de poluentes orgânicos. Assim, o projeto representa um avanço significaƟvo na busca por soluções verdes e inovadoras para problemas de poluição hídrica e gestão ambiental.