Estudo da produção eletroquímica de espécies de cloro ativo para tratamento de efluentes sintéticos

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Brito, Chrystiane do Nascimento
Orientador(a): Huitle, Carlos Alberto Martinez
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
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
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Tratamento de água
Desinfecção eletroquímica
Cloro ativo
Diamante dopado com boro (DDB)
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20908
Resumo: O tratamento de águas residuais é fundamental para a saúde humana. Uma das etapas mais importante do tratamento é a desinfecção onde se utiliza o cloro para eliminação de bactérias como exigido pelos órgãos ambientais. No entanto, a identificação de subprodutos potencialmente tóxicos gerados por este método tem estimulado o desenvolvimento de novas tecnologias alternativas de desinfecção. Entre elas, fotocatálise heterogênea, fotocatálise de TiO2 e desinfecção eletroquímica são consideradas alternativas adequadas para substituir o método de cloração. Assim, o presente trabalho analisa a evolução de espécies de cloro ativo em uma solução sintética de NaCl e uma solução sintética do corante Reactive Blue 19 com NaCl como eletrólito suporte, utilizando eletrodos de Diamante Dopado com Boro (BDD) e Óxido de Rutênio (Ti/Ru0.3Ti0.7O2 ) como ânodos e Titânio (Ti) como cátodo. O processo de desinfecção eletroquímica analisou a degradação, mineralização da carga orgânica total e da porcentagem de remoção da cor do corante têxtil, a fim de avaliar a aplicabilidade dessa tecnologia eletroquímica. O estudo eletroquímico foi realizado com diferentes densidade de corrente (25, 50 e 75 mA.cm-2) ao decorrer de 120 minutos. Outro parâmetro relevante abordado foi à influência da proporção sp3/sp2 do ânodo de BDD sobre o desempenho da evolução de espécies de cloro ativo foi investigada por técnicas eletrolíticas e polarização, com a intenção de determinar a formação e consumo relacionado às reações químicas ou eletroquímicas. A partir dos resultados obtidos pode-se destacar que o eletrodo de BDD apresentou melhor eficiência durante todo o processo eletroquímico
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No entanto, a identificação de subprodutos potencialmente tóxicos gerados por este método tem estimulado o desenvolvimento de novas tecnologias alternativas de desinfecção. Entre elas, fotocatálise heterogênea, fotocatálise de TiO2 e desinfecção eletroquímica são consideradas alternativas adequadas para substituir o método de cloração. Assim, o presente trabalho analisa a evolução de espécies de cloro ativo em uma solução sintética de NaCl e uma solução sintética do corante Reactive Blue 19 com NaCl como eletrólito suporte, utilizando eletrodos de Diamante Dopado com Boro (BDD) e Óxido de Rutênio (Ti/Ru0.3Ti0.7O2 ) como ânodos e Titânio (Ti) como cátodo. O processo de desinfecção eletroquímica analisou a degradação, mineralização da carga orgânica total e da porcentagem de remoção da cor do corante têxtil, a fim de avaliar a aplicabilidade dessa tecnologia eletroquímica. O estudo eletroquímico foi realizado com diferentes densidade de corrente (25, 50 e 75 mA.cm-2) ao decorrer de 120 minutos. Outro parâmetro relevante abordado foi à influência da proporção sp3/sp2 do ânodo de BDD sobre o desempenho da evolução de espécies de cloro ativo foi investigada por técnicas eletrolíticas e polarização, com a intenção de determinar a formação e consumo relacionado às reações químicas ou eletroquímicas. A partir dos resultados obtidos pode-se destacar que o eletrodo de BDD apresentou melhor eficiência durante todo o processo eletroquímicoThe treatment of wastewater is essential to human health. One of the most important steps is the disinfection treatment which uses chlorine to eliminate bacteria as required by environmental agencies. However, the identification of potentially toxic byproducts generated by this method, such as trihalomethanes, has stimulated the development of new alternative disinfection technologies. Among them, heterogeneous photocatalysis, TiO2 photocatalysis and electrochemical disinfection are considered suitable alternatives to the chlorination method. Thus, the present dissertation analyzes the evolution of active chlorine species in a synthetic NaCl solution and it is tested to treat a synthetic solution of the dye Reactive Blue 19 using boron-doped diamond (BDD) and ruthenium oxide (Ti/Ru0.3Ti0.7O2) as anodes. The indirect electrochemical process was discussed in terms of mineralization of the total organic load and percentage of color removal in order to evaluate the applicability of electrochemical technology. Electrochemical experiments were carried out with different current densities (25, 50 and 75 mA.cm-2) during 120 minutes. On the other hand, other important parameter in this study was the influence of the proportion sp3/sp2 on BDD anode on the performance of the evolution of active chlorine species which was investigated by electrolytic techniques (linear polarization), with the intention of determining the related training oxidizing species and consumption energy to chemical or electrochemical reactions. From the results, it can be noted that the BDD electrode showed better efficiency throughout the electrochemical process.porUniversidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICAUFRNBrasilCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICATratamento de águaDesinfecção eletroquímicaCloro ativoDiamante dopado com boro (DDB)Estudo da produção eletroquímica de espécies de cloro ativo para tratamento de efluentes sintéticosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALChrystianeDoNascimentoBrito_DISSERT.pdfChrystianeDoNascimentoBrito_DISSERT.pdfapplication/pdf2784501https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20908/1/ChrystianeDoNascimentoBrito_DISSERT.pdf658865cf0d69c70b29a85750450501b1MD51TEXTChrystianeDoNascimentoBrito_DISSERT.pdf.txtChrystianeDoNascimentoBrito_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain230381https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20908/6/ChrystianeDoNascimentoBrito_DISSERT.pdf.txtb26cfb1a85f9bd2f2db6210eece07317MD56THUMBNAILChrystianeDoNascimentoBrito_DISSERT.pdf.jpgChrystianeDoNascimentoBrito_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4836https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/20908/7/ChrystianeDoNascimentoBrito_DISSERT.pdf.jpgeb0ae566777ef5b8bdd4613d957fe672MD57123456789/209082017-11-02 20:24:07.022oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/20908Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2017-11-02T23:24:07Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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