Análise de processo oxidativo avançado eletroquímico, usando ânodo de diamante dopado com boro, aplicado ao tratamento de água subterrânea contaminada artificialmente

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Soares, Beatriz Segnini
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: advanced electrochemical oxidative processes; águas subterrâneas; boron-doped diamond; contaminantes emergentes; diamante dopado com boro; eletrólito suporte; emerging contaminants; groundwater; processos oxidativos avançados eletroquímicos; supporting electrolyte
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-16112022-164106/

A água é fundamental para quaisquer atividades humanas, todavia, a quantidade de água doce disponível é pequena, comparada ao total no planeta, e é encontrada principalmente em aquíferos. Essas águas subterrâneas vêm sendo cada vez mais exploradas para múltiplos usos, pois costumam ser de ótima qualidade e sua captação é de baixo custo, entretanto, são inúmeras as fontes de contaminação possíveis, particularmente nas áreas de recarga direta, locais por onde a água penetra nos aquíferos. Dentre as categorias de contaminantes encontram-se aqueles considerados emergentes, cuja concentração é baixa, sem legislação específica e de difícil monitoramento, mas, suspeitos de causar malefícios aos organismos vivos. A característica mais alarmante desse tipo de contaminação é a ineficiência dos tratamentos convencionais em removê-la, o que fomentou a busca por tratamentos alternativos. Dentre esses, os processos oxidativos avançados eletroquímicos têm apresentado resultados promissores, em particular com o uso de ânodos de diamante dopado com boro (DDB). O presente trabalho objetivou a análise da eficiência e aplicabilidade do tratamento eletroquímico, com um anodo de DDB, de uma matriz real, constituída de água proveniente de um poço artesiano, contaminada artificialmente com tetraciclina, bisfenol A, atrazina e Escherichia coli. Apesar da água utilizada apresentar condutividade suficiente para a operação eficiente do sistema eletroquímico, foram simuladas situações de excesso de eletrólito suporte com diferentes tipos de ânions (Cl-, NO3-, SO42- e PO43-). Foram realizadas análises de cromatografia de íons, voltametria cíclica, COT, HPLC, DQO, DBO, contagem de UFC pelo método de gota e imagens em microscópio eletrônico de varredura, a fim de avaliar a capacidade do sistema eletroquímico utilizado (ânodo e eletrólito suporte) na degradação e mineralização de compostos orgânicos e seu potencial como sistema bactericida. Os resultados mostram o potencial do tratamento estudado na descontaminação de matrizes reais, com possibilidade de degradação completa e altos níveis de mineralização após 2h de tratamento, aliado à rápida ação bactericida causando a lise das bactérias utilizadas. A análise mostrou que o tratamento é muito influenciado pelos íons presentes na solução, uma vez que os resultados mostram diferenças significativas, bem como, diferentes interações com cada contaminante utilizado.