Orientador: Maria Valnice Boldrin / Banca: Danielle Palma de Oliveira / Banca: Adalgisa Rodrigues de Andrade / Resumo: Neste trabalho investigou-se a degradação do corante disperso azul 291, empregado na tintura de fibras sintéticas usando a técnica de fotoeletrocatálise. O tratamento fotoeletrocatalítico foi efetuado sobre anodos de filmes finos de Ti/TiO2 operando sob potencial de +1,0V e irradiação UV em reator fotoeletroquímico de um compartimento. A performance do tratamento foi comparada para o corante em NaCl e Na2SO4 0,2M nos valores de pH 4, 6 e 8. Os produtos gerados foram analisados por cromatografia líquida de alta eficiência e detector de arranjo de diodos e espectrometria de massas. A cinética de descoloração foi seguida por espectrofotometria (UV-Vis). Após 60 minutos de tratamento fotoeletrocatalítico observa-se 100 % de remoção de cor em NaCl enquanto 120 min são requeridos para completa descoloração em Na2SO4. O processo foi comparado com o tratamento usando cloro ativo que promove remoção parcial da cor (52%). Comparando-se o desempenho para o tratamento fotoeletrocatalítico e cloração química convencional observou-se índices de remoção do carbono orgânico total (COT) em torno de 30 % após cloração química e 100% de remoção de COT após oxidação fotoeletrocatalítica. A maior eficiência observada no processo fotoeletroquímico em meio de cloreto sugere que nestas condições há formação de radical cloro devido á oxidação fotoeletroquímica do cloreto adsorvido na superfície de Ti/TiO2 pelas lacunas fotogeradas, que são agentes oxidantes muito mais poderosos que uma simples cloração convencional baseada em cloro ativo. Testes da mutagenicidade do corante e dos produtos gerados após os diferentes tratamentos foram avaliados pelo teste de AMES usando salmonella/microssoma. Observa-se total remoção da atividade mutagênica do corante original após tratamento fotoeletroquímico em NaCl e Na2SO4. No entanto amostra do corante azul 291 submetida... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present work investigate the degradation process of disperse blue 291 widely employed for dyeing synthetic fibers, by using photoelectrocatalytic oxidation on thin films anodes of Ti/TiO2. The oxidation process was performed in 0.2 mol L-1 of NaCl and Na2SO4 at pH values of 4, 6 and 8 under applied potential of 1.0 V irradiated with UV light. The kinetics of degradation was evaluated by color removal and degradation rate using high performance liquid chromatography, spectrophotometry (UV-Vis) and total organic carbon (TOC) measurements. After photoelectrocatalytic oxidation were reached 100% of color removal in both NaCl (60 min of treatment) and Na2SO4 (120 min of treatment) and also 100% of total organic carbon. The results were compared with the conventional chlorination that promoted only 52% of color removal and 30% of total organic carbon reduction. The higher efficiency observed for photoelectrochemical chlorination is explained by the formation of chlorine radical during oxidation of adsorbed chloride on the surface of Ti/TiO2 by photogenerated charge (h+), which are more powerful oxidizing agent than active chlorine operating under usual chlorination system. Disperse blue291 dye presents high mutagenesis activity confirmed by Ames test using salmonella /microssome assay for dye solutions of 5 mg L-1 in NaCl and Na2SO4 0.2 mol L-1. There is total removal of mutagenic activity for both samples treated by photoelectrocatalytic oxidation in both electrolytes. Nevertheless, the disperse blue 291ye treated by active chlorine generated chemically showed an increase in mutagenic activity with the generation of a product much more toxic than the original dye. The products generated by photoelectrocatalytic oxidation of the disperse 291 blue dye were analyzed by mass spectrometry, and the results indicate the formation of different products under chloride and sulfate medium. But, under...(Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Maria Lúcia Pereira Antunes / Banca: Steven Frederick Durrant / Banca: Isabele Rodrigues Nascimento / Resumo: A indústria têxtil é reponsável pela geração de efluentes que, normalmente, apresentam um nível indesejável de coloração devido, principalmente, à etapa de tingimento, onde utiliza-se corantes que, quando lançados nos corpos d'água, levam à alteração de sua qualidade e ocasionam efeitos danosos ao meio ambiente e à saúde humana. Em vista disso, o presente trabalho teve como objetivo utilizar a lama vermelha, resídu gerado em larga escala na produção de alumínio, como meio adsorvedor do corante Reativo Azul 19 (RB19), o qual possui grande aplicação industrial e características que dificultam sua remoção em solução aquosa por meio de tratamentos convencionais. Sendo assim, optou-se por tratar a lama vermelha através de processos térmicos, químicos ou da associação de ambos, visando identificar a interferência desses tratamentos no aumento de sua capacidade adsortiva. Para isso, foi feita a caracterização do material através do uso do método da pipeta para classificação textural e da aplicação de técnicas de difração de raios-X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho (FT-IR) e adsorção de nitrogênio (BET). Em seguida, visando determinar a capacidade adsortiva da lama vermelha, foram construídas isotermas de adsorção, linearizadas segundo os modelos de Langmuir e Freundlinch. Para efeito de comparação, a mesma metodologia foi aplicada ao carvão ativado de casca de coco visando determinar sua capacidade em adsorver o mesmo corante. Os resultados mostraram-se bastante promissores quando nos referimos à lama vermelha, cuja capacidade de adsorção calculada é de cerca de 153,5mg.g-1 quando em meio ácido (pH 4,0). Os resultados para o carvão ativado não indicaram afinidade entre o adsorvato e o material adsorvente, fator caracterizado pela baixa remoção de cor e pelo formato das curvas das isotermas de adsorção / Abstract: The textile industry is responsible for the generation of effluents that, normally, have an undesirable level of color, mainly due to the dyeing step, where dyes are used, and released into the rivers, causing a reduction in water quality and harmful effects to the environment and human health. So, this study aimed to use red mud, a waste generated in large scale in aluminum productionm as an adsorbent material for the reactive blue day 19 (RB19), which has great industrial application and characteristics that make its removal from aqueous solution very difficult through conventional treatment processes. The dependence of the absorbent capacity of the red mud on thermal, chemical or thermochemical treatments was investigated. The red mud was characterized using the pipette method, to determine its texture, and techniques such as X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTI-R) and nitrogen adsorption (BET). Then, to determine the red mud's adsorption capacity there were built adsorption isotherms were constructed and linearized according to Langmuir and Freunclich's models. For comparison, the same procedure was performed using activated coal from coconut shell. The adsorption capacity of the red mud was satisfactory since it was able to remove 153,5mg.g-1 of the reactive blue day 19 under optimal pH conditions (approximately 4,0). The results for the activated coal did not show affinity between the material and the dye, a fact confirmed by the low removal of the dye and the shape of the isotherms of adsorption curves. Thus, it can be said that under appropriate and favorable conditions the red mud is an alternative and cheap adsorbent that has a high potential to be used in the treatment of effluent from the textile industry / Mestre