Aplicação de tecnologias eletroquímicas (oxidação via radicais hidroxila, oxidação mediada via cloro ativo e eletrocoagulação) para o tratamento de efluentes reais ou sintéticos

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Moura, Dayanne Chianca de
• Orientador(a): Huitle, Carlos Alberto Martinez
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Tratamento de efluentes; Efluente real da UFRN; Corantes; Oxidação eletroquímica; Materiais eletrocatalíticos
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19803

Neste trabalho foi estudada a degradação de efluentes reais e sintéticos utilizando processos eletroquímicos, como oxidação via radicais hidroxila, oxidação mediada via cloro ativo e eletrocoagulação. O efluente real utilizado foi coletado no tanque decantador da Estação de Tratamento de Efluentes da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (ETE-UFRN) e o outro, um efluente do corante têxtil Azul Ácido113 (AB 113) foi sintetizado em laboratório. No processo eletroquímico, os efeitos do material anódico, da densidade de corrente, da presença e da concentração de cloreto assim como das espécies de cloro ativa geradas in situ foram avaliados. Eletrodos de diferentes composições, Ti/Pt, Ti/Ru0,3Ti0,7O2, DDB, Pb/PbO2 e Ti/TiO2- nanotubos/PbO2 foram utilizados como ânodos. Esses eletrodos foram submetido à análises eletroanalíticas com o objetivo de verificar como acontecem os processos anódicos e catódicos frente as concentrações de NaCl e eletrólito suporte utilizado. Os potencias de desprendimento de oxigênio também foram verificados. O efeito das espécies de cloro ativo formadas sob a eficiência do processo foi avaliado através da remoção da matéria orgânica do efluente ETE-UFRN. O tratamento do efluente ETEUFRN usando os eletrodos Ti/Pt, DDB e Ti/Ru0,3Ti0,7O2 foi avaliado, obtendo boas performances. A degradação eletroquímica do efluente ETE-UFRN foi capaz de promover a diminuição da concentração de COT e DQO em todos os ânodos testados. Entretanto, Ti/Ru0,3Ti0,7O2 apresentou uma degradação considerável devido as espécies de cloro ativa geradas in situ. Os resultados obtidos com o processo eletroquímico na presença de cloreto foram mais satisfatórios do que aqueles obtidos na ausência. A adição de 0,021 M NaCl resultou em remoções mais rápidas da matéria orgânica. Num segundo momento, foi preparado e caracterizado o eletrodo Ti/TiO2-nanotubos/PbO2 de acordo com o que reporta a literatura, entretanto sua preparação foi para um disco (10 cm de diâmetro) com área superficial bem superior ao descrito pelos mesmos autores, visando aplicação ao efluente do corante têxtil AB 113. Imagens de MEV foram tomadas a fim de se observar o crescimento dos nanotubos de TiO2 bem como confirmar a eletrodeposição do PbO2. Também foi utilizado um microscópio de Força Atômica para comprovar a formação desses nanotubos. Além disso, foi testada e constatada uma alta estabilidade eletroquímica do eletrodo Ti/TiO2-nanotubos/PbO2 para aplicações a longo prazo indicando como um ótimo material eletrocatalítico. A oxidação eletroquímica do AB 113 utilizando Ti/Pt, Pb/PbO2, Ti/TiO2-nanotubos/PbO2 e Al/Al (eletrocoagulação) também foi estudada. Entretanto, as melhores remoções de cor e decaimento de DQO foram obtidas quando Ti/TiO2-nanotubos/PbO2 foi utilizado como ânodo, removendo até 98% de cor e 92,5% de decaimento de DQO. Análises de CG/EM foram realizadas a fim de se identificar os possíveis intermediários formados na degradação do AB 113.