Potencialidade do tratamento eletroquímico oxidativo associado à adsorção para remediação de corantes têxteis

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Souza, Sheila Pricila Marques Cabral de
• Orientador(a): Fernandes, Nedja Suely
• 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: Eletroxidação; Adsorção; Perlita expandida; Efluentes têxteis; Materiais eletrocatalíticos
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21005

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a potencialidade do tratamento eletroquímico oxidativo em conjunto com a adsorção utilizando a perlita expandida como adsorvente, na remoção dos corantes têxteis Vermelho de Remazol e Azul de Novacron em efluentes sintéticos. As amostras dos corantes e da perlita foram caracterizadas pelas técnicas de Termogravimetria (TG), Calorimetria exploratória diferencial (DSC), Espectroscopia na região do infravermelho (IV), Microscopia eletrônica de varredura (MEV), Difração de raios X (DRX) e Fluorescência de raios X (FRX). Nas análises envolvendo o tratamento eletroxidativo foram utilizados como ânodos os eletrodos de Ti/Pt e Pb/PbO2 em diferentes condições operacionais, tais como: tempo de 60 minutos, densidade de corrente (20, 40 e 60 mAcm-2), pH (1; 4,5 e 8) e variação de temperatura (20, 40 e 60 ºC). Nas análises de adsorção as condições de trabalho foram: tempo de contato de 40 minutos para o corante Vermelho de Remazol e 30 minutos para o corante Azul de Novacron, pH (1; 4,5 e 8) e variação de temperatura (20, 40 e 60 ºC). Os resultados obtidos indicaram que tanto o tratamento oxidação eletroquímica/adsorção quanto o de adsorção/oxidação eletroquímica foram eficazes na remoção da cor das soluções sintéticas contendo os corantes em estudo. Essa remoção da cor ocorreu de forma diretamente proporcional ao aumento da densidade de corrente, pH e temperatura. O consumo de energia elétrica permitiu avaliar a aplicabilidade do processo eletroquímico, apresentando valores bastante aceitáveis, os quais permitiram estimar o custo do tratamento eletroxidativo; nas análises que envolveram variação de temperatura observa-se que o consumo energético diminui de forma satisfatória uma vez que ao aumentar a temperatura diminui-se o tempo de descoloração do efluente. Com a finalidade de monitorar a remoção da matéria orgânica foram realizadas análises de Carbono orgânico total (COT) e de Cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas (CG-EM), os resultados obtidos através das análises de COT indicaram que apesar de ter ocorrido uma remoção de cor satisfatória para ambos os eletrodos a remoção do COT se mostrou mais eficiente nas análises em que foi utilizado como ânodo Pb/PbO2 e que a perlita contribuiu de forma considerável na remoção da matéria orgânica produto da oxidação eletroquímica. Já os obtidos por CG-EM mostraram os tipos de intermediários formados, dentre os quais se podem citar: ácido benzóico, ácido ftálico, ácido tiocarbâmico, benzeno, clorobenzeno, fenol-2-etil e naftaleno nas análises realizadas com o corante Vermelho de Remazol e nas análises realizadas com o corante Azul de Novacron observa-se a presença de anilina, ácido ftálico, 1,6-Dimetilnaftaleno, naftaleno e o íon hidroxobenzenosulfonato, os resultados apontam para uma diminuição satisfatória na área dos picos destes intermediários após a utilização da perlita expandida na adsorção, resultado este que já havia sido confirmado pelos dados do COT. Também foram realizados experimentos individuais de oxidação eletroquímica e adsorção levando em consideração os mesmos parâmetros utilizados nas análises integradas de tratamento a fim de confirmar a importância das técnicas integradas outrora mencionadas. Os resultados mostraram que a total remoção da cor foi obtida pela técnica de oxidação eletroquímica em um tempo de 150 minutos (nas técnicas integradas essa remoção ocorreu em 90 minutos), enquanto que a adsorção não conseguiu atingir essa remoção total pelo fato de saturação por parte do adsorvente. Diante do exposto conclui-se que as técnicas sequenciais de oxidação eletroquímica/adsorção e adsorção/oxidação eletroquímica surgem como metodologias eficazes ao tratamento de soluções contendo os corantes, Vermelho de Remazol e Azul de Novacron, uma vez que ambas as técnicas isoladas não produzem o percentual ideal de remoção de cor de efluentes sintéticos contendo os referidos corantes.