Oxidação eletroquímica avançada empregando eletrodo de diamante dopado com boro para a degradação de multicontaminantes de preocupação emergente

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Freire, Anne Caroline Silva
• Orientador(a): Bernardes, Andrea Moura
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Contaminantes emergentes; Fármacos : Degradação; Oxidação eletroquímica; Tratamento da água
• Palavras-chave em Inglês: Contaminants of emerging concern; Advanced electrochemical oxidation; Sulfamethoxazole; Prednisone; Atenolol
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/289634

Os contaminantes de preocupação emergente (CPE) representam muitos nichos químicos, dentre esses destacam-se os produtos farmacêuticos. Fármacos como atenolol (ATN), prednisona (PRED) e sulfametoxazol (SMX) já foram detectados em diversos ecossistemas. Os métodos convencionais de tratamentos de água e efluentes não são eficazes na degradação completa desses compostos. Nesse contexto, tratamentos promissores como a oxidação eletroquímica avançada (OEA) surge como opção viável para tratar CPE. O presente trabalho teve como objetivo investigar o processo de OEA aplicado na oxidação de multicontaminantes (ATN, PRED e SMX) presentes em uma única solução. Neste estudo, foi empregado o processo de OEA com ânodo de diamante dopado com boro (DDB), cátodo de óxido de titânio/rutênio (Ti/ Ti70%Ru30%O2) e como eletrólito suporte o sulfato de sódio (Na2SO4) 3 g L-1. Inicialmente, a solução multicontaminantes teve o pH ajustado e, posteriormente, as amostras foram coletadas antes, durante e após o processo (0, 5,15, 30, 60, 120 e 150 min), caracterizadas por HPLC e carbono orgânico total (COT). Foram avaliadas variavéis operacionais como: a densidade de corrente aplicada () (5, 15 e 30 mA cm - 2), vazão (25, 50 e 100 L h-1), eficiência de corrente para mineralização (ECM) e consumo específico energético (ES). Os melhores resultados para degradação de ATN (61% de degradação) foram obtidos na condição de 50 L h-1 e 15 mA cm-2, já para SMX foi alcançada uma degradação de 100%, em 100 L h-1 e 15 mA cm-2. Nesta mesma vazão de 100 L h-1 e 30 mA cm-2 a PRED atingiu 100% de degradação. Os resultados de remoção da concentração e referentes à mineralização da solução multicontaminantes indicam que o SMX sofreu degradação preferencial. Os resultados de remoção da concentração dos multicontaminantes e todos os parâmetros referentes à mineralização da solução multicontaminantes indicam que a melhor condição experimental encontrada é obtida aplicando uma vazão de 100 L h-1 e 30 mA cm-2. Portanto, a escolha dos parâmetros corretos no processo de OEA pode aprimorar a mineralização dos multicontaminantes, minimizando a formação de produtos intermediários de reação indesejados.