Oxidação eletroquímica do corante amarelo disperso 3 (2018)
- Authors:
- Autor USP: CASTRO, CLÁUDIO MÁRCIO DE - FFCLRP
- Unidade: FFCLRP
- Sigla do Departamento: 593
- Subjects: OXIDAÇÃO; ELETROQUÍMICA; EFLUENTES; ELETROQUÍMICA INDUSTRIAL; CORANTES
- Language: Português
- Abstract: A geração de efluentes industriais cresce a cada dia e o tratamento dos contaminantes por oxidação eletroquímica mostra ser bastante promissor. Neste trabalho foi estudada a oxidação eletroquímica do corante Amarelo Disperso 3 utilizando ânodos ativos e não ativos em diferentes condições reacionais. Os primeiros estudos eletroquímicos foram realizados utilizando eletrodos de DDB e Ti/Ti0,7Ru0,3O2 (ADE) ambos de 2 cm2. Parâmetros clássicos, como concentração inicial do corante e eletrólito, natureza do eletrólito, pH da solução e densidade de corrente foram otimizados em modo galvanostático utilizando o eletrodo de DDB. Estudos de remoção de cor e material orgânica em meio de sulfato e cloreto utilizando DDB e ADE foram realizados e os resultados comparados. O eletrodo do tipo ADE não foi eficiente para eletrooxidar o corante em meio de sulfato. O DDB foi melhor na remoção de COT tanto em meio de sulfato quanto de cloreto. Eletrólises a densidade de corrente de 50 mA cm-2 por 2 horas revelaram que a remoção de cor seguiu cinética de pseudo-primeira ordem. A eficiência de corrente utilizando DDB foi de 10,9%, 9,72%, e 6,5% aplicando densidades de 25, 50, e 75 mA cm-2, respectivamente. Estudos de Ressonância Paramagnética eletrônica (RPE) utilizando 5,5'-dimetil-pirrolina-N-óxido (DMPO) como sequestrante foram realizados utilizando eletrodo de DDB em meio de sulfato e nitrato com o objetivo de monitorar a formação de radicais hidroxila. Observou-se a formação de aduto em diferentes condições reacionais estudadas. O uso da técnica de RPE possibilitou identificar radical hidroxila em meio de nitrato, através da estrutura hiperfina gerada. Em meio de sulfato, diferentes estruturas são formadas e, de acordo com parâmetros hamiltonianos similares encontrados na literatura, podem ser atribuídos aos adutos DMPO/·OH e DMPO/·SO4- formados. Em meio de nitrato oaumento da concentração de ·OH na superfície do eletrodo de DDB é favorecido causando a combinação destas espécies, com possível formação de H2O2, O2 ou ambos. Estudos de degradação do corante em estudo foram realizados em ambos os meios. A eletrodegradação do AD3 em meio de sulfato ocorre com alta taxa de mineralização através de radical sulfato e/ou persulfato formados. Em meio de nitrato o processo de descoloração foi extremamente lento, indicando a possibilidade de que neste meio ocorre preferencialmente a combinação de ·OH. Esses resultados nos levam a concluir que a eletroatividade de eletrodo de DDB na presença de sulfato é largamente influenciado pela formação de radicais sulfato levando a rápida degradação. Estudos sonoquímicos e sonoeletroquímicos foram realizados utilizando o mesmo eletrodo de DDB em meio de sulfato e os resultados comparados com os estudos eletroquímicos. Observou-se pelos resultados de COT um elevado índice sinérgico quando comparado com os processos realizados de maneira isolada, sendo o ultrassom bastante determinante na degradação de AD3 com maior eficiência de corrente e menor concentração de subprodutos durante a eletrólise. Estudos de degradação utilizando discos de Pt e DDB (63,5 cm2) instalados em células em fluxo e configuradas em série foram realizados. Observou-se maior eficiência de descoloração e mineralização utilizando eletrodos de DDB. Os melhores resultados com esses eletrodos foram obtidos com maiores concentrações de sulfato e meio ácido. A quantificação de persulfato formado durante a eletrólise foi realizada e verificou-se que a concentração de persulfato formado é diretamente proporcional a concentração de sulfato na solução e densidade de corrente aplicada. A DQO registrada durante as eletrólises aumentou com o decorrer da eletrólise indicando a formação de interferentes. Estudosparalelos indicaram formação de peróxido de hidrogénio oriundo da reação química do persulfato presente sendo o responsável pelo aumento dos valores de DQO. Análises de COT foram realizadas para as mesmas eletrólises obtendo valores superiores a 80% de mineralização
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2018
- Data da defesa: 23.02.2018
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ABNT
CASTRO, Cláudio Márcio de. Oxidação eletroquímica do corante amarelo disperso 3. 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2018. . Acesso em: 23 abr. 2024. -
APA
Castro, C. M. de. (2018). Oxidação eletroquímica do corante amarelo disperso 3 (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. -
NLM
Castro CM de. Oxidação eletroquímica do corante amarelo disperso 3. 2018 ;[citado 2024 abr. 23 ] -
Vancouver
Castro CM de. Oxidação eletroquímica do corante amarelo disperso 3. 2018 ;[citado 2024 abr. 23 ]
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