APLICAÇÃO DO MODELO DE LANGMUIR HINSHELWOOD NA AVALIAÇÃO DA CINÉTICA DEGRADAÇÃO DE ÁCIDO BENZOICO EM REATOR FOTOCATALÍTICO HETEROGÊNEO

Resumo

A fotocatálise heterogênea tem se mostrado uma alternativa eficiente
para o tratamento de poluentes orgânicos persistentes, utilizando
semicondutores ativados por radiação ultravioleta. Neste trabalho, avaliou-se
a degradação do ácido benzoico (AB) em um reator fotocatalítico
heterogêneo, empregando dióxido de titânio (TiO₂) como catalisador e
aplicando o modelo cinético de Langmuir–Hinshelwood (L–H) para descrever
o processo. A metodologia envolveu a preparação de solução de AB com
concentração de 10 mg/L, exposição à radiação UVC e monitoramento da
degradação por espectrofotometria UV-Vis (λ = 227 nm). As amostras foram
coletadas em intervalos de 15 minutos durante 75 minutos de reação. Os
resultados mostraram redução progressiva da absorbância, indicando a
oxidação do ácido benzoico e confirmando a formação de espécies reativas
na superfície do TiO₂. A análise cinética revelou comportamento de primeira
ordem aparente, coerente com a simplificação do modelo L–H em baixas
concentrações do substrato. O método integral permitiu determinar a
constante de velocidade aparente (kₐₚₚ), evidenciando boa correlação linear
entre ln(C₀/C) e o tempo de reação. Conclui-se que o modelo de Langmuir
Hinshelwood descreve adequadamente a degradação fotocatalítica do
ácido benzoico, sendo uma ferramenta eficaz para interpretar e otimizar
sistemas fotocatalíticos heterogêneos.