O objetivo desse trabalho foi investigar a degradação de 17α-etinilestradiol em solução aquosa usando um reator fotocatalÃtico heterogêneo em batelada com radiação ultravioleta e TiO2 como catalisador. Com a finalidade de obter as condições ideais, um planejamento fatorial 23 foi realizado com concentração inicial de 15 e 30 mg L-1, concentração de TiO2 de 0.02 e 0.05%, variou-se o pH em 5.0 e 9.0 e tempo total de reação de 240 min. O perfil da degradação e parâmetros cinéticos foram determinados com concentração inicial de 15 e 30 mg L-1, 0.02% de TiO2 e pH 7.0. Com concentração inicial de 15 mg L-1 de 17α-etinilestradiol a eficiência de degradação foi 100% após 120 min independente da concentração de TiO2 e pH. Contudo menos que 50% do substrato foi degradado quando a concentração inicial utilizada era de 30 mg L-1 (0.05% TiO2 e pH 5.0). A concentração inicial do substrato foi um fator limitante para a fotocatálise heterogênea. A reação também foi fortemente influenciada pela concentração de TiO2. Todas as degradações seguiram cinética de primeira ordem. Para concentração de 17α-etinilestradiol de 15 mg L-1, o tempo de meia vida (t½) foi 64.16 min e a constante cinética foi 0.108 min-1, enquanto para a concentração de 30 mg L-1, a degradação do poluente aconteceu em dois estágios, com valor de t½ de 44.71 e 433.12 min.
We investigated the degradation of 17α-ethynylestradiol in an aqueous solution using a batch heterogeneous photocatalytic (HPC) reactor with ultraviolet (UV) light and TiO2 catalyst. In order to determine appropriate operating conditions, a 23 factorial experiment was conducted with initial an substrate concentration of 15 or 30 mg L-1, TiO2 concentration of 0.02 or 0.05%, pH of 5.0 or 9.0 and total reaction time 240 min. Degradation profiles and kinetic parameters were determined with an initial substrate concentration of 15 or 30 mg L-1, 0.02% TiO2 and pH 7.0.With17α-ethynylestradiol at 15 mg L-1, degradation efficiency was 100% after 120 min independent of TiO2 concentration and pH. However, less than 50% of the substrate was degraded when the initial concentration was 30 mg L-1 (0.05% TiO2 and pH 5.0). Initial substrate concentration was a limiting factor for HPC, although the reaction was also strongly influenced by TiO2 concentration and the interaction between initial substrate concentration and TiO2 concentration. All degradations followed first-order kinetics. With 17α-ethynylestradiol at 15 mg L-1, the half-life time (t½) was 64.16 min and the rate constant was 0.108 min-1, while at 30 mg L-1, substrate degradation proceeded in two stages, the t½ values of which were 44.71 and 433.12 min.
