11º Encontro Nacional de Tecnologia Química
Realizado em Tereseina/PI, de 11 a 13 de Setembro de 2019.
ISBN 978-85-85905-26-2

TÍTULO: PROSPECÇÃO TECNOLÓGICA SOBRE O PROCESSO DE FOTOCATÁLISE UTILIZANDO COMPOSTOS BASEADOS EM TITÂNIO EM TERRITÓRIO BRASILEIRO

AUTORES: Clemente Rodrigues, G.L. (IFPI) ; Cruz Viana Neto, B. (UFPI)

RESUMO: Processo de fotocatálise de poluentes industriais baseados em titânio. Neste trabalho visou-se uma prospecção tecnológica sobre o depósito de pedidos de patentes no banco de dados do Instituto Nacional de Propriedade Industrial, INPI. Realizou-se uma busca de pedidos de patentes, selecionando aquelas que tinham por objetivo o processo de fotocatálise através do uso de compostos baseados em titânio. Os resultados foram compilados em tabela a fim de se analisar intervalos de tempo, depositantes, classificação de pedidos, entre outros. Os resultados evidenciam um interesse relevante por tal processo nos últimos anos, possuindo como maiores interessados, universidades públicas.

PALAVRAS CHAVES: Fotocatálise; titânio; patentes

INTRODUÇÃO: Dentre os problemas ambientais existentes, a poluição da água devido à geração e descarga de efluentes industriais e a contaminação por microorganismos patogênicos, como por exemplo, as bactérias, são os que mais têm gerado preocupação, principalmente em países em desenvolvimento, pois a presença de poluentes industriais e agentes patogênicos na água pode oferecer risco à saude humana. Porém, o tratamento de águas residuais requer um alto custo, pois o contaminante deve ser removido de forma eficaz para que a água possa ser utilizada com segurança. Nesse contexto, o processo de fotocatálise, principalmente através do uso de óxidos semicondutores, tais como o TiO2, tem sido objeto de pesquisa para o tratamento da água nos últimos anos, uma vez que tal processo constitui um método eficaz e de baixo custo. Muitas tecnologias têm sido desenvolvidas no campo da fotocatálise e, uma garantia legal sobre a propriedade intelectual desse campo se dá por meio do depósito de patentes. Assim, o presente trabalho visa um estudo prospectivo tecnológico sobre o uso do processo de fotocatálise para o tratamento da água e afins, baseado no levamantamento da quantidade de patentes depositadas, classificação IPC, aplicações, entre outros, na base de dados do INPI (Insituto Nacional de Propriedade Industrial).

MATERIAL E MÉTODOS: A pesquisa foi realizada na base de patentes do Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI), por meio da página de pesquisa básica usando o campo “contenha”, onde se optou pelo item “todas as palavras” e o campo “no” onde escolheu-se a opção “resumos”. As palavras-chave utilizadas foram “fotocatálise” com objetivo de conseguir o maior número de depósitos que utilizassem a fotocatálise em algum processo e, a palavra “tit*” com o intuito de obter palavras com terminações relacionadas ao titânio ou titanatos. As palavras foram escolhidas, entre outras combinações utilizadas para se obter depósitos relacionados ao processo de fotocatálise utilizando semicondutores baseados em TiO2, escolhendo-se apenas as que utilizavam o processo supracitado para degradação de poluentes orgânicos e ou/ que tivessem aplicações antibacterianas. Vale ressaltar que foram usadas outras combinações com o intuito de se obter patentes relacionadas à temática escolhida, tais como "fotocatálise e efluentes”, “fotocatálise e nanotubos”, “fotocatálise e corantes”, “fotocatálise e bact*” e, por fim, “fotocatálise e orgânicos”, no entanto os resultados obtidos não foram satisfatórios, uma vez que fugiam do escopo do tema desejado, e/ou eram iguais aos resultados obtidos pela combinação das duas palavras-chave escolhidas.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: A pesquisa retornou um resultado de 19 depósitos, porém, apenas 12 resultados traziam algo relacionado ao tema definido, como mostrado na Tabela 1. Dentre a quantidade de depósitos considerada para esta prospecção, 66,67 % das patentes possuem classificação B01J (Processos químicos ou físicos; aparelhos pertinentes aos mesmos), de acordo com a Classificação internacional de patentes (IPC, sigla em ingês). Já a classificação C01G (Compostos de titânio) aparece em 41,67 % do total de patentes selecionadas. Ainda aparecem outras classificações, tais como B82B com 16,67 % e A61N, A62D, B01D, C01B, C02F, C03C com 8,33% cada uma. Vale mencionar, que alguns pedidos de depósitos avaliados, possuem mais de uma classificação, uma vez que não há limite para o processo de classificaçao de patentes. Ao usar a escala temporal para avaliar os pedidos de depósitos, observa-se que estes pedidos estão compreendidos entre os anos de 2003 e 2016, enquanto que o período de publicação destas patentes está entre os anos de 2004 e 2018. Ainda com base no levantamento, verificou-se que do total de patentes estudadas, a maior parte dos pedidos foi realizada por Universidades públicas, sendo a UNICAMP, a maior detentora de patentes na temática escolhida, seguida pela Universidade Federal de São Carlos, Universidade Federal do ABC, Universidade Federal de Uberlânida, Universidade Estadual do Centro-oeste, Embrapa e um pedido de depósito feito pessoa física. No que tange ao escopo das patentes, algumas tratam de invenções de dispositivos e/ou componentes para realização e/ou auxílio do processo de fotocatálise, enquanto que outras tratam do processo de síntese de compostos baseados em titânio para aplicações fotocatalíticas e/ou em formas alternativas para a realização da fotocatálise.

TABELA 1

Compilação de pedidos de depósito de patentes sobre o tema escolhido.

CONCLUSÕES: A prospecção sobre pedidos de depósitos de patentes realizada através de pesquisa no banco de dados INPI revelou que a fotocálise consiste em um processo eficaz para degração de efluentes e inspira constante busca por desenvovimento tecnológico, seja por invenção de dispositivos ou componentes alternativos para os já existentes, seja por desenvolvimento de técnicas eficazes e de baixo custo. Além disso, por ser usada em aplicações ambientais, a fotocatálise vem sendo trabalhada, em maior parte, dentro das universidades públicas, estando a maior quantidade concentrada na região sudeste do país.

AGRADECIMENTOS: Ao PPG em Ciência e Engenharia de Materiais – UFPI, na pessoa do Prof. Dr. Edson Cavalcanti e ao Instituto Federal de Ciência e Tecnologia - IFPI.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: JOSHI, B. et al. Efficient inactivation of Staphylococcus aureus by silver and copper loaded photocatalytic titanate nanotubes. Progress in Natural Science: Materials International, v. 28, n. 1, p. 15–23, 2018.

KAMALI, M. et al. Sustainability criteria for assessing nanotechnology applicability in industrial wastewater treatment: Current status and future outlook. Environment International, v. 125, n. January, p. 261–276, 2019.

TBESSI, I. et al. Effect of Ce and Mn co-doping on photocatalytic performance of sol-gel TiO2. Solid State Sciences, v. 88, n. November 2018, p. 20–28, 2019.
YAHYA, N. et al. A review of integrated photocatalyst adsorbents for wastewater treatment. Journal of Environmental Chemical Engineering, v. 6, n. 6, p. 7411–7425, dez. 2018