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S?ntese e caracteriza??o de novo antioxidante fen?lico derivado da biomassa da castanha de caju (LCC-t?cnico) para biodiesel por m?todo eletroanal?ticoFalc?o, H?lson Ricardo da Cruz 18 February 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-02-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / A maior parte da energia consumida no mundo deriva dos combust?veis f?sseis, como carv?o e petr?leo, tornando-a limitada. A energia ? a base fundamental das atividades humanas. Sejam elas, dom?sticas, comerciais, industriais, produ??o de alimentos ou agricultura. E, de acordo com a ?tica ambiental faz-se necess?rio reduzir o consumo por combust?veis f?sseis e aumentar o uso por combust?veis alternativos. Logo, o biodiesel surge como substituto promissor dos combust?veis f?sseis, sendo um biocombust?vel derivado de oleaginosas ou gorduras animais composto por ?steres alqu?licos que podem substituir total ou parcialmente o diesel em motores ciclodiesel. Todavia, quando derivado de oleaginosas ? suscept?vel a degrada??o oxidativa atrav?s de rea??es mediadas por calor e tra?os de metais, principalmente na presen?a de oxig?nio. Hoje, a maior parte de todo biodiesel produzido no Brasil, deriva da soja, que possui em m?dia 55% ?cido linoleico (18:2) e 7,5% de ?cido linol?nico (18:3) em sua composi??o, degradando o biocombust?vel. Este trabalho ? um estudo dos antioxidantes derivados do l?quido da castanha de caju - LCC t?cnico, com intuito de utiliz?-los diretamente como antioxidantes no biodiesel, a fim de melhorar sua estabilidade frente ? oxida??o. Realizou-se a extra??o dos componentes do LCC t?cnico e sintetizou-se os antioxidantes por via eletroqu?mica, que posteriormente foram caracterizados atrav?s das t?cnicas FT_IR, RMN 1H, CG_MS, eletroqu?micas e termogravim?tricas. Os resultados mostraram que s?o antioxidantes de baixo custo de produ??o, sol?veis em biodiesel e possuem alta estabilidade t?rmica, em torno de 220 ?C, assim como alta estabilidade termo-oxidativa, realizada no Rancimat, com potenciais de indu??o superior a 7h, tornando-os promissores e op??es efetivas de serem utilizados como aditivos em biocombust?veis. Atrav?s das t?cnicas eletroqu?micas verificou-se que o material apresenta uma adsor??o irrevers?vel sobre o eletrodo de platina utilizado. Al?m de um pico an?dico na primeira varredura e ainda uma oxida??o irrevers?vel com um potencial caracter?stico da atividade antioxidante aproximadamente entre +0,6 e +1,0V. / Most of the energy consumed in the world is derived from fossil fuels such as coal and oil, making it limited. Energy is the fundamental basis of human activities. Be they domestic, commercial, industrial, food production or agriculture. And, according to the environmental view point it is necessary to reduce consumption of fossil fuels and increased use of alternative fuels. Soon, biodiesel appears as promising substitute for fossil fuels, being a biofuel derived from oil or animal fats composed of alkyl esters that can replace all or part diesel engines in ciclodiesel. However, when oil derivative is susceptible to oxidative degradation by heat mediated reactions, and traces of metals, especially in the presence of oxygen. Today, most of all biodiesel is derived from soybean in Brazil, which has on average 55% linoleic acid (18:2) and 7.5% linolenic acid (18:3) in its composition, degrading the biofuel. This work is a study of antioxidants derived from cashew nut liquid - technical CNSL, aiming to use them directly as antioxidants in biodiesel in order to improve their stability to oxidation. We carried out the extraction of the components of technical CNSL and electrochemical synthesis of the antioxidant pathway, which were later confirmed using techniques FT-IR, NMR 1H, GC-MS, electrochemical and TG. The results show that antioxidants are low production costs, biodiesel-soluble, have high thermal stability at around 220?C as well as high thermo-oxidative stability, the Rancimat performed with higher potential induction 7h, making promising and effective options to be used as additives for biofuels. Through the electrochemical techniques, it was found that the material exhibits an irreversible adsorption on the platinum electrode used. In addition to an anodic peak in the first scan and even an irreversible oxidation with a characteristic potential of antioxidant activity in about +0,6V and +1,0V.
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S?ntese e modifica??o de nanofios de Bi e Bi2+xTe3-y por implanta??o e irradia??o i?nica / Synthesis and modification of Bi and Bi2+xTe3-y nanowires by ion implantation and irradiationGuerra, Danieli Born 30 March 2017 (has links)
Submitted by Caroline Xavier (caroline.xavier@pucrs.br) on 2017-06-30T18:08:55Z
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Previous issue date: 2017-03-30 / In this work, we investigated the effects of ion implantation and irradiation on
the structure and morphology of Bi e Bi2+xTe3-y nanowires exposed to Au and Cu
beams with energies ranging from 30 keV to 1 MeV. The wires were grown by
template-assisted electrodeposition with diameters of 30, 100 and 130 nm. Bi-rich
compounds are obtained at -200 mV using an Ag/AgCl reference electrode. Almost
stoichiometric nanowires are obtained at 0 mV vs Ag/AgCl. XRD measurements
revealed a polycrystalline structure, with a strong peak in the planes (0 1 5) for Bi-rich
wires and a preferential diffraction (1 1 0) for the Te-rich compounds. The dark field
TEM analyzes indicates an influence of the nanochannel geometry on the grain size
of nanowires. The irradiation parameters were selected based on simulations from
SRIM and Iradina programs. The irradiations were performed with the wires
deposited in transmission electron microscopy (TEM) grids. The irradiated nanowires
presented different morphologies, depending on the irradiation conditions, sometimes
presenting a ?wavy? morphology. Cu irradiations did not cause significant
modifications in the crystalline structure of the samples. For samples irradiated with
Au, TEM analysis revealed an amorphized structure, containing an embedded
dispersion of small spherical crystallites. Besides, a distribution of nanoparticles
dispersed in the vicinity of the irradiated wires was seen on the TEM grids, formed
most probably from material redepositing due to sputtering. The 400 keV and 1 MeV
Au ions have comparable stopping powers. However, for irradiations at 1 MeV the
material underwent a greater erosion process, resulting in the formation of holes
through the wires. / Neste trabalho, investigamos os efeitos de implanta??o e irradia??o i?nica na
estrutura e morfologia de nanofios de Bi e Bi2+xTe3-y expostos a feixes de Au e Cu
com energias que variam de 30 keV a 1 MeV. Os fios foram crescidos por
eletrodeposi??o no modo template assisted com di?metros de 30, 100 e 130 nm.
Compostos ricos em Bi s?o obtidos a -200 mV em rela??o a um el?trodo de
refer?ncia de Ag/AgCl. Nanofios quase estequiom?tricos s?o obtidos a 0 mV vs.
Ag/AgCl. As medidas DRX revelaram uma estrutura policristalina, com um forte pico
dos planos (0 1 5) para fios ricos em Bi e uma difra??o preferencial (1 1 0) para os
compostos ricos em Te. As an?lises de campo escuro de TEM indicam uma
influ?ncia da geometria dos nanocanais no tamanho de gr?o do nanofio. Os
par?metros de irradia??o foram selecionados com base em simula??es dos
programas SRIM e Iradina. As irradia??es foram realizadas com os fios depositados
em grades de microscopia eletr?nica de transmiss?o (TEM). Os nanofios irradiados
apresentaram diferentes morfologias, dependendo das condi??es de irradia??o,
podendo adquirir uma superf?cie "ondulada". As irradia??es realizadas com feixes de
Cu n?o causaram modifica??es significativas na estrutura cristalina das amostras.
Para as amostras irradiadas com Au. Observa??es de TEM revelam uma dispers?o
de pequenos cristalitos esf?ricos embutidos em uma estrutura amorfizada. Al?m
disso, uma distribui??o de nanopart?culas na vizinhan?a dos fios irradiados tamb?m
foi observada nas grades TEM, provavelmente formada por redeposi??o de material
devido ao sputtering. Ainda que os ?ons de Au de 400 keV e 1 MeV depositem
valores de energia compar?veis, para irradia??es a 1 MeV o material sofreu um
processo de eros?o maior, resultando na forma??o de furos atrav?s dos fios.
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Estudo de m?todos de tratamento de efluentes (troca i?nica e eletroqu?mico) separados e sequenciais para elimina??o de derivados de petr?leo / Study of effluent treatment methods (ion exchange and electrochemical) separated and sequential for disposal of petroleum productsMelo, Maria Jucilene de Macedo 12 December 2014 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-01T00:02:29Z
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Previous issue date: 2014-12-12 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / A gera??o de res?duo e a quantidade de ?gua produzida proveniente das atividades de
produ??o e extra??o de petr?leo tem sido um enorme desafio para as empresas petrol?feras
com rela??o ? adequa??o ambiental em fun??o da sua toxicidade. O descarte ou reuso desse
efluente contendo compostos org?nicos como o BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e
xileno) pode causar s?rios problemas ambientais e a sa?de humana. Assim, o objetivo desse
trabalho foi estudar o desempenho de dois processos (separadamente e sequenciais) em um
efluente sint?tico para a remo??o de benzeno, tolueno e xileno (hidrocarbonetos vol?teis
presentes na ?gua produzida) atrav?s de tratamento eletroqu?mico usando o eletrodo de Ti/Pt e
resina de troca i?nica utilizada no processo de adsor??o. A solu??o sint?tica de BTX foi
preparada com concentra??o de 22,8 mg L-1, 9,7 mg L-1 e 9,0 mg L-1, respectivamente em
Na2SO4 0,1 mol L-1. Os experimentos foram realizados em batelada com 0,3 L de solu??o a
25?C. O processo de oxida??o eletroqu?mica foi realizado com o eletrodo de Ti/Pt aplicando
diferentes densidades de corrente (J = 10, 20 e 30 mA cm-2). No processo de adsor??o, foi
empregada uma resina troca i?nica (Purolite MB 478), usando diferentes quantidades de
massa (2,5; 5 e 10 g). Para verificar a efici?ncia dos processos no tratamento sequencial, foi
fixada uma densidade de corrente de 10 mA cm-2 e massa da resina de 2,5 g. As an?lises de
espectrofotometria UV-vis, demanda qu?mica de oxig?nio (DQO) e cromatografia gasosa com
detector seletivo de fotoioniza??o (PID) e ioniza??o em chama (FID), confirmaram a alta
efici?ncia de remo??o dos compostos org?nicos ap?s o tratamento. Constatou-se que o
processo eletroqu?mico (separado e sequencial) ? mais eficiente do que a adsor??o,
alcan?ando valores da remo??o da DQO superiores a 70%, confirmado pelo estudo da
voltametria c?clica e curvas de polariza??o. Enquanto que na adsor??o (separado), a remo??o
da DQO n?o ultrapassou 25,8%, devido ?s intera??es da resina. Contudo, o processo
sequencial (oxida??o eletroqu?mica e adsor??o) se mostrou uma alternativa adequada,
eficiente e com boa rela??o custo-benef?cio para o tratamento de efluentes petroqu?micos. / The produce of waste and the amount of the water produced coming from activities of
petroleum production and extraction has been a biggest challenge for oil companies with
respect to environmental compliance due to toxicity. The discard or the reuse this effluent
containing organic compounds as BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylene) can
cause serious environmental and human health problems. Thus, the objective this paper was
study the performance of two process (separately and sequential) in one synthetic effluent for
the benzene, toluene and xylene removal (volatile hydrocarbons presents in the produced
water) through of electrochemical treatment using Ti/Pt electrode and exchange resin ionic
used in the adsorption process. The synthetic solution of BTX was prepared with
concentration of 22,8 mg L-1, 9,7 mg L-1 e 9,0 mg L-1, respectively, in Na2SO4 0,1 mol L-1.
The experiments was developed in batch with 0.3 L of solution at 25?C. The electrochemical
oxidation process was accomplished with a Ti/Pt electrode with different current density (J =
10, 20 e 30 mA.cm-2). In the adsorption process, we used an ionic exchange resin (Purolite
MB 478), using different amounts of mass (2,5, 5 and 10 g). To verify the process of technics
in the sequential treatment, was fixed the current density at 10 mA cm-2 and the resin weight
was 2.5 g. Analysis of UV-VIS spectrophotometry, chemical oxygen demand (COD) and gas
chromatography with selective photoionization detector (PID) and flame ionization (FID),
confirmed the high efficiency in the removal of organic compounds after treatment. It was
found that the electrochemical process (separate and sequential) is more efficient than
absorption, reaching values of COD removal exceeding 70%, confirmed by the study of the
cyclic voltammetry and polarization curves. While the adsorption (separately), the COD
removal did not exceed 25,8%, due to interactions resin. However, the sequential process
(electrochemical oxidation and adsorption) proved to be a suitable alternative, efficient and
cost-effectiveness for the treatment of effluents petrochemical.
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Estudo comparativo dos processos eletroqu?micos oxidativos avan?ados (PEOAs) no tratamento de efluentes contendo corantes org?nicos de dif?cil degrada??o / Comparative study of oxidative process electrochemical advanced (PEOAS) in treating wastewater containing organic dyes hard to decaySolano, Aline Maria Sales 02 July 2015 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-06T19:31:44Z
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AlineMariaSalesSolano_TESE.pdf: 4891520 bytes, checksum: da7eefacf64cc710af8c295780904937 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-07-06T21:35:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015-07-02 / Corantes org?nicos t?m sido amplamente utilizados em diversos ramos das ind?strias de tingimento. Esses compostos s?o conhecidos por serem bastante t?xicos, mutag?nicos, carcinog?nico al?m de causarem polui??o est?tica e danos irrevers?veis aos ecossistemas aqu?ticos e a sa?de humana. Estes s?o considerados contaminantes recalcitrantes devido a sua elevada estabilidade e resist?ncia a bio e foto degrada??o. Diante deste contexto, a busca por tecnologias capazes de minimizar os efeitos provocados por esses poluentes se faz necess?ria. Nas ultimas d?cadas os Processos Eletroqu?micos Oxidativos Avan?ados (PEOA?s) baseados na gera??o de esp?cies fortemente oxidantes (radicais ?OH) oferecem abordagens promissoras para a preven??o dos problemas provocados por efluentes industriais. O presente trabalho analisou a degrada??o e mineraliza??o dos corantes t?xteis e o estudo de um efluente real, a fim de avaliar a viabilidade dos PEOA?s tais como Eletrofeton (EF), Fotoeletro-Fenton (FEF) e Oxida??o An?dica (OA), bem como a implementa??o de Fotoeletro-Fenton Solar (FEFS) em uma planta pr?-piloto, a fim de estudar o tratamento eletroqu?mico em escala industrial. No estudo desenvolvido foram comparados o efeito dos PEOA?s na remo??o da cor, decaimento do COT e cin?tica de degrada??o dos compostos e, ainda para o VC utilizando o SFEFS foram realizados estudos da Efici?ncia de Corrente de Mineraliza??o (ECM). Os melhores resultados se deram com o tratamento do FEF para todos os corantes estudados. A partir dos resultados obtidos foi poss?vel eleger o FEF como m?todo mais eficiente e promissor para aplica??o do tratamento quando comparado aos demais m?todos de tratamento, al?m de comprovar a partir do FEFS que o processo pode ser utilizado em escalas industriais, uma vez que esse m?todo FEF foi aperfei?oado e a irradia??o solar substituiu a l?mpada UVA. / Organic dyes have been widely used in various branches of dyeing industries. These
compounds are known to be very toxic, mutagenic, cancinogenic only cause aesthetic
pollution and irreversible damage to aquatic ecosystems and human health. Are recalcitrant
contaminants due to its high stability and resistance to photobleaching and bio. Given this
context, the search for technologies that can minimize the effects of such pollutants is
required. In recent decades the Electrochemical Oxidation Process Advanced (PEOAs) based
on the generation of strongly oxidizing species (radicals ?OH) offer promising approaches for
the prevention of problems caused by industrial effluents. This study analyzed the degradation
and mineralization of textile dyes and the study of a real effluent in order to assess the
feasibility of PEOAs: Electro-Fenton (EF), Photo Electro-Fenton (PEF) and anodic oxidation
(AO), and these methods still was studied the Solar Fotoelectro-Fenton (SPEF) in a pre-pilot
plant, in order to study the electrochemical treatment on an industrial scale. In the study has
compared the effect of PEOAs in the removal of color, TOC and decay kinetics of
degradation of the compounds, and also for using the Congo Red (CR) SPEF studies were
performed mineralization current efficiency (MCE). The best results are given to the
treatment of the PEF for all the studied dyes. From the results it was possible to choose the
PEF as the most effective and promising for application of treatment when compared to other
methods of treatment, and prove from SPEF that the process can be used in industrial scales,
since this method PEF has been improved and solar irradiation replaced the UVA lamp.
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Oxida??o eletroqu?mica para o tratamento da ?gua produzida proveniente da ind?stria petroqu?mica da regi?o Nordeste do BrasilMelo, Jaqueline Ferreira de 16 October 2017 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-12-04T21:21:09Z
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JaquelineFerreiraDeMelo_DISSERT.pdf: 1655031 bytes, checksum: 663889952a068c0c2b6ad65fbb059a51 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-09T00:03:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2017-10-16 / Diferentes metodologias s?o investigadas para a remo??o dos poluentes presente na ?gua produzida proveniente da explora??o de petr?leo, a fim de diminuir o impacto ambiental. Nos ?ltimos anos uma aten??o especial tem sido dada para as tecnologias eletroqu?micas. Neste trabalho foi empregada a oxida??o eletroqu?mica indireta em dois efluentes reais provenientes da ind?stria do petr?leo situada no Estado do Rio Grande do Norte. Os experimentos foram realizado em sistemas em batelada e fluxo com os eletrodos de ?xido de Rut?nio (Ti/Ru0.3Ti0.7O2), Platina suportada em Tit?nio (Ti/Pt) e Diamante Dopado com Boro (BDD - sigla em ingl?s) e como c?todo o Tit?nio (Ti), aplicando diferente densidades de corrente (15 mA cm-2 e 45 mA cm-2). Para an?lise da adequa??o do tratamento eletroqu?mico foi verificado o decaimento da demanda qu?mica de oxig?nio (DQO), atrav?s de suas concentra??es ao fim do tratamento. De acordo com os resultados obtidos para os sistemas em batelada, a remo??o DQO foi aproximadamente 42% com consumo energ?tico de 115 KWhm-3 e 52% com 86 KWhm-3 consumidos usando BDD e Ti/Pt respectivamente, nessas condi??es o ?nodo de Ti/Ru0.3Ti0.7O2 mostrou a melhor efici?ncia de degrada??o com 85% de remo??o da mat?ria org?nica e menor consumo energ?tico 70 KWhm-3, o comportamento mais eficiente desse eletrodo foi correlacionado a evolu??o das esp?cies oxidativas cloradas (, , ) no ?nodo durante o tratamento. Quando efluentes reais foram submetidos ao tratamento eletroqu?mico em c?lula de fluxo os melhores resultados foram obtidos com o ?nodo de BDD j? na menor densidade de corrente aplicada, com valores de mineraliza??o pr?ximos da totalidade e consumo energ?tico de 66 KWhm-3. A toxicidade dos efluentes tratados foi estimada por meio do cultivo da Lactuca Sativa a fim de avaliar o poss?vel reuso do efluente ap?s tratamento, o qual se mostrou efetivo quando analisado o fator de germina??o para o efluente tratado com ambos os ?nodos em condi??es de fluxo com desenvolvimento do caule mais expressivo se comparado ? amostra de refer?ncia para o ?nodo de Ti/Ru0.3Ti0.7O2. Nos sistemas em batelada a carga org?nica e a produ??o de oxidantes ao final da desinfec??o eletroqu?mica inibiram a germina??o da Lactuca sativa, o qual foi atribu?do aos oxidantes remanescentes no efluente tratado, evitando a germina??o devido ao ataque dos oxidantes das paredes celulares das sementes de alface. Os resultados indicam a efici?ncia do m?todo para remo??o dos compostos org?nicos confirmando a aplicabilidade para os efluentes estudados.
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Aplica??o de tecnologias eletroqu?micas (oxida??o via radicais hidroxila, oxida??o mediada via cloro ativo e eletrocoagula??o) para o tratamento de efluentes reais ou sint?ticosMoura, Dayanne Chianca de 24 October 2014 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-02-17T21:52:02Z
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Previous issue date: 2014-10-24 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Neste trabalho foi estudada a degrada??o de efluentes reais e sint?ticos
utilizando processos eletroqu?micos, como oxida??o via radicais hidroxila, oxida??o
mediada via cloro ativo e eletrocoagula??o. O efluente real utilizado foi coletado no
tanque decantador da Esta??o de Tratamento de Efluentes da Universidade Federal do
Rio Grande do Norte (ETE-UFRN) e o outro, um efluente do corante t?xtil Azul
?cido113 (AB 113) foi sintetizado em laborat?rio. No processo eletroqu?mico, os
efeitos do material an?dico, da densidade de corrente, da presen?a e da concentra??o de
cloreto assim como das esp?cies de cloro ativa geradas in situ foram avaliados.
Eletrodos de diferentes composi??es, Ti/Pt, Ti/Ru0,3Ti0,7O2, DDB, Pb/PbO2 e Ti/TiO2-
nanotubos/PbO2 foram utilizados como ?nodos. Esses eletrodos foram submetido ?
an?lises eletroanal?ticas com o objetivo de verificar como acontecem os processos
an?dicos e cat?dicos frente as concentra??es de NaCl e eletr?lito suporte utilizado. Os
potencias de desprendimento de oxig?nio tamb?m foram verificados. O efeito das
esp?cies de cloro ativo formadas sob a efici?ncia do processo foi avaliado atrav?s da
remo??o da mat?ria org?nica do efluente ETE-UFRN. O tratamento do efluente ETEUFRN
usando os eletrodos Ti/Pt, DDB e Ti/Ru0,3Ti0,7O2 foi avaliado, obtendo boas
performances. A degrada??o eletroqu?mica do efluente ETE-UFRN foi capaz de
promover a diminui??o da concentra??o de COT e DQO em todos os ?nodos testados.
Entretanto, Ti/Ru0,3Ti0,7O2 apresentou uma degrada??o consider?vel devido as esp?cies
de cloro ativa geradas in situ. Os resultados obtidos com o processo eletroqu?mico na
presen?a de cloreto foram mais satisfat?rios do que aqueles obtidos na aus?ncia. A
adi??o de 0,021 M NaCl resultou em remo??es mais r?pidas da mat?ria org?nica. Num
segundo momento, foi preparado e caracterizado o eletrodo Ti/TiO2-nanotubos/PbO2 de
acordo com o que reporta a literatura, entretanto sua prepara??o foi para um disco (10
cm de di?metro) com ?rea superficial bem superior ao descrito pelos mesmos autores,
visando aplica??o ao efluente do corante t?xtil AB 113. Imagens de MEV foram
tomadas a fim de se observar o crescimento dos nanotubos de TiO2 bem como confirmar
a eletrodeposi??o do PbO2. Tamb?m foi utilizado um microsc?pio de For?a At?mica
para comprovar a forma??o desses nanotubos. Al?m disso, foi testada e constatada uma
alta estabilidade eletroqu?mica do eletrodo Ti/TiO2-nanotubos/PbO2 para aplica??es a
longo prazo indicando como um ?timo material eletrocatal?tico. A oxida??o
eletroqu?mica do AB 113 utilizando Ti/Pt, Pb/PbO2, Ti/TiO2-nanotubos/PbO2 e Al/Al
(eletrocoagula??o) tamb?m foi estudada. Entretanto, as melhores remo??es de cor e
decaimento de DQO foram obtidas quando Ti/TiO2-nanotubos/PbO2 foi utilizado como
?nodo, removendo at? 98% de cor e 92,5% de decaimento de DQO. An?lises de CG/EM
foram realizadas a fim de se identificar os poss?veis intermedi?rios formados na
degrada??o do AB 113. / In this work the degradation of real and synthetic wastewater was studied using
electrochemical processes such as oxidation via hydroxyl radicals, mediated oxidation
via active chlorine and electrocoagulation. The real effluent used was collected in the
decanter tank of the Federal University of Rio Grande do Norte (ETE-UFRN) of
Effluent Treatment Plant and the other a textile effluent dye ?cido Blue 113 (AB 113)
was synthesized in the laboratory. In the electrochemical process, the effects of anode
material, current density, the presence and concentration of chloride as well as the
active chlorine species on site generated were evaluated. Electrodes of different
compositions, Ti/Pt, Ti/Ru0,3Ti0,7O2, BDD, Pb/PbO2 and Ti/TiO2-nanotubes/PbO2 were
used as anodes. These electrodes were subjected to electroanalytical analysis with the
goal of checking how happen the anodic and cathodic processes across the
concentrations of NaCl and supporting electrolyte used. The potential of oxygen
evolution reaction were also checked. The effect of active chlorine species formed
under the process efficiency was evaluated by removing the organic matter in the
effluent-ETE UFRN. The wastewater treatment ETE-UFRN using Ti/Pt, DDB and
Ti/Ru0,3Ti0,7O2 electrodes was evaluated, obtaining good performances. The
electrochemical degradation of effluent-UFRN was able to promote the reduction of the
concentration of TOC and COD in all tested anodes. However, Ti/Ru0,3Ti0,7O2 showed a
considerable degradation due to active chlorine species generated on site. The results
obtained from the electrochemical process in the presence of chloride were more
satisfactory than those obtained in the absence. The addition of 0.021 M NaCl resulted
in a faster removal of organic matter. Secondly, was prepared and characterized the
electrode Ti/TiO2-nanotubes/PbO2 according to what the literature reports, however
their preparation was to disk (10 cm diameter) with surface area and higher than that
described by the same authors, aiming at application to textile effluent AB 113 dye.
SEM images were taken to observe the growth of TiO2 nanotubes and confirm the
electrodeposition of PbO2. Atomic Force Microscope was also used to confirm the
formation of these nanotubes. Furthermore, was tested and found a high electrochemical
stability of the electrode Ti/TiO2-nanotubes/PbO2 for applications such as long-term
indicating a good electrocatalytic material. The electrochemical oxidation of AB 113
using Ti/Pt, Pb/PbO2 and Ti/TiO2-nanotubes/PbO2 and Al/Al (electrocoagulation) was
also studied. However, the best color removal and COD decay were obtained when
Ti/TiO2-nanotubes/PbO2 was used as the anode, removing up to 98% of color and
92,5% of COD decay. Analysis of GC/MS were performed in order to identify possible
intermediates formed in the degradation of AB 113.
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Tecnologia eletroqu?mica como tratamento alternativo de efluentes derivados da ind?stria t?xtil e petroqu?micaRocha, J?ssica Horacina Bezerra 24 October 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-10-24 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / Neste trabalho, o tratamento de efluentes da ind?stria t?xtil, contendo corantes como
Amarelo de Novacron (YN), Vermelho de Remazol BR (RRB) e Azul de Novacron CD (NB),
e o tratamento de efluentes da ind?stria do petr?leo (?gua produzida), foram investigadas por
oxida??o an?dica (AO) com ?nodos de Platina suportada em tit?nio (Ti/Pt) e Diamante
Dopado com Boro (DDB). Certamente, um dos principais par?metros neste tipo de tratamento
? o tipo de material eletrocatal?tico utilizado, uma vez que os mecanismos e os produtos de
algumas rea??es an?dicas dependem dele. A eletr?lise galvanost?tica dos efluentes sint?ticos
RRB, NB e YN foi investigada a fim de encontrar as melhores condi??es para a remo??o da
cor e da carga org?nica do corante. De acordo com os resultados experimentais obtidos, o
processo de OA ? adequado para descolora??o de ?guas residuais contendo esses corantes
t?xteis, devido ?s propriedades eletrocatal?ticas de DDB e Pt. A remo??o da carga org?nica foi
mais eficiente com DDB, em todos os casos, e os corantes foram degradados ? ?cidos
carbox?licos alif?ticos no final da eletr?lise. Consumo de energia para a remo??o de cor
durante OA das solu??es sint?ticas de RRB, NB e YN depende principalmente das condi??es
de funcionamento, por exemplo, RRB, passa de 3,30 kWh m-3
em 20 mA cm-2
para 4,28 kWh
m
-3
em 60 mA cm-2
(pH = 1); 15,23 kWh m-3
em 20 mA cm-2
para 24,75 kWh m-3
em 60 mA
cm-2
(pH = 4,5); 10,80 kWh m-3
em 20 mA cm-2
para 31,5 kWh m-3
em 60 mA cm-2
(pH = 8)
(dados estimados por volume de efluente tratado). No estudo da OA da ?gua produzida de
petr?leo, as eletr?lises galvanost?ticas no ?nodo de DDB levaram ? completa remo??o de
DQO (98%), devido ?s grandes quantidades de radicais hidroxila e peroxodissulfatos gerados
a partir da oxida??o da ?gua e sulfatos em solu??o, respectivamente. A taxa de remo??o da
DQO aumenta com o incremento da corrente aplicada (15-60 mA cm-2
). Por outro lado, no
eletrodo de Pt, aproximadamente 50% de remo??o da carga org?nica foi alcan?ada atrav?s da
aplica??o de 15 a 30 mA cm-2
e 80% de remo??o de DQO a 60 mAcm-2
. Dessa forma, os
resultados obtidos na aplica??o desta tecnologia foram satisfat?rios dependendo do material
eletrocatal?tico e das condi??es operacionais utilizadas, tanto para remo??o de carga org?nica
em efluentes t?xteis e petroquimicos quanto para remo??o de cor, no caso dos efluentes
t?xteis. Portanto, a aplica??o do tratamento eletroqu?mico pode ser considerada como uma
alternativa vi?vel no pr?-tratamento ou tratamento de efluentes derivados da ind?stria t?xtil e
petroqu?mica. / In this work, the treatment of wastewater from the textile industry, containing dyes as
Yellow Novacron (YN), Red Remazol BR (RRB) and Blue Novacron CD (NB), and also, the
treatment of wastewater from petrochemical industry (produced water) were investigated by
anodic oxidation (OA) with platinum anodes supported on titanium (Ti/Pt) and boron-doped
diamond (DDB). Definitely, one of the main parameters of this kind of treatment is the type
of electrocatalytic material used, since the mechanisms and products of some anodic reactions
depend on it. The OA of synthetic effluents containing with RRB, NB and YN were
investigated in order to find the best conditions for the removal of color and organic content
of the dye. According to the experimental results, the process of OA is suitable for
decolorization of wastewaters containing these textile dyes due to electrocatalytic properties
of DDB and Pt anodes. Removal of the organic load was more efficient at DDB, in all cases;
where the dyes were degraded to aliphatic carboxylic acids at the end of the electrolysis.
Energy requirements for the removal of color during OA of solutions of RRB, NB and YN
depends mainly on the operating conditions, for example, RRB passes of 3.30 kWh m-3
at 20
mA cm-2
for 4.28 kWh m-3
at 60 mA cm-2
(pH = 1); 15.23 kWh m-3
at 20 mA cm-2
to 24.75
kWh m-3
at 60 mA cm-2
(pH 4.5); 10.80 kWh m-3
at 20 mA cm-2
to 31.5 kWh m-3
at 60 mA
cm-2
(pH = 8) (estimated data for volume of treated effluent). On the other hand, in the study
of OA of produced water effluent generated by petrochemical industry, galvanostatic
electrolysis using DDB led to the complete removal of COD (98%), due to large amounts of
hydroxyl radicals and peroxodisulphates generated from the oxidation of water and sulfates in
solution, respectively. Thus, the rate of COD removal increases with increasing applied
current density (15-60 mAcm-2
). Moreover, at Pt electrode, approximately 50% removal of
the organic load was achieved by applying from 15 to 30 mAcm-2 while 80% of COD
removal was achieved for 60 mAcm-2
. Thus, the results obtained in the application of this
technology were satisfactory depending on the electrocatalytic materials and operating
conditions used for removal of organic load (petrochemical and textile effluents) as well as
for the removal of color (in the case of textile effluents). Therefore, the applicability of
electrochemical treatment can be considered as a new alternative like pretreatment or
treatment of effluents derived from textiles and petrochemical industries.
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Avalia??o do tratamento eletroqu?mico (direto e indireto) como alternativa de degrada??o do corante azul de metilenoPontes, Juliana Patricia Souza Duarte 29 January 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-01-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / A ind?stria t?xtil tem sido uma das causadoras da polui??o ambiental, principalmente em
fun??o da gera??o de grandes volumes de res?duos, devido ? elevada carga org?nica e intensa
colora??o. Diante do exposto, neste trabalho foi avaliada a degrada??o eletroqu?mica de
efluentes sint?ticos da ind?stria t?xtil contendo o corante Azul de Metileno (AM), utilizando
dois materiais an?dicos de composi??es Ti/IrO2-Ta2O5 e Ti/Pt, mediante os processos
eletroqu?micos de eletrooxida??o direta e indireta via cloro ativo. Avaliou-se a influ?ncia de
tr?s tipos de densidade de corrente (20, 40 e 60 mA/cm2
), a presen?a e diferentes
concentra??es de eletr?litos (Na2SO4 e NaCl), bem como o meio neutro e alcalino. O
tratamento eletroqu?mico foi realizado em reator de fluxo cont?nuo, no qual o tempo de
eletr?lise sobre a oxida??o eletroqu?mica de 100 ppm do AM foi de 6 horas. O desempenho
do processo eletroqu?mico foi avaliado pela t?cnica de espectrofotometria de absor??o
molecular na regi?o UV-VIS, demanda qu?mica de oxig?nio (DQO) e carbono org?nico total
(COT). Os resultados mostraram que com o aumento da densidade de corrente, foi poss?vel
obter at? 100 % de remo??o de cor para os dois tipos de eletrodos (Ti/IrO2-Ta2O5 e Ti/Pt). J?
em rela??o ? efic?cia da remo??o da cor na presen?a e concentra??o de eletr?lito, ocorreram
melhores percentuais de remo??es usando 0,02 M de Na2SO4 e 0,017 M de NaCl,
simultaneamente, para os dois tipos de materiais eletrocatal?ticos trabalhados. Com rela??o ao
meio aquoso, os melhores resultados de remo??o de cor foram para o meio alcalino em
eletrodo de Ti/Pt. Enquanto que a remo??o da quantidade de mat?ria oxid?vel teve um
m?ximo de 86 % para o eletrodo de Ti/Pt em meio neutro e at? 30 % para o meio alcalino.
Para evidenciar o comportamento eletroqu?mico em fun??o do potencial de evolu??o de
oxig?nio, obtiveram-se as curvas de polariza??o an?dica, no qual se verificou que a presen?a
de NaCl em solu??o favoreceu a produ??o de esp?cies cloradas, cloro g?s ou cloro ativo. Os
melhores resultados do consumo energ?tico e o custo do processo de oxida??o eletroqu?mica
ocorreram para a menor densidade de corrente (20 mA/cm2
), em at? 6 horas de eletr?lise. / Textile industry has been a cause of environmental pollution, mainly due to the generation of
large volumes of waste containing high organic loading and intense color. In this context, this
study evaluated the electrochemical degradation of synthetic effluents from textile industry
containing Methylene Blue (AM) dye, using Ti/IrO2-Ta2O5 and Ti/Pt anodes, by direct and
indirect (active chlorine) electrooxidation. We evaluated the influence of applied current
density (20, 40 and 60 mA/cm2
), and the presence of different concentrations of electrolyte
(NaCl and Na2SO4), as well as the neutral and alkaline pH media. The electrochemical
treatment was conducted in a continuous flow reactor, in which the electrolysis time of the
AM 100 ppm was 6 hours. The performance of electrochemical process was evaluated by
UV-vis spectrophotometry, chemical oxygen demand (COD) and total organic carbon (TOC).
The results showed that with increasing current density, it was possible to obtain 100 % of
color removal at Ti/IrO2-Ta2O5 and Ti/Pt electrodes. Regarding the color removal efficiency,
increasing the concentration of electrolyte promotes a higher percentage of removal using
0,02 M Na2SO4 and 0,017 M NaCl. Concerning to the aqueous medium, the best color
removal results were obtained in alkaline medium using Ti/Pt. In terms of organic matter, 86
% was achieved in neutral pH medium for Ti/Pt; while a 30 % in an alkaline medium. To
understand the electrochemical behavior due to the oxygen evolution reaction, polarization
curves were registered, determining that the presence of NaCl in the solution favored the
production of active chlorine species. The best results in energy consumption and cost were
obtained by applying lower current density (20 mA/cm2
) in 6 hours of electrolysis.
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Aplica??o de tratamentos eletroqu?micos integrados para remedia??o de solos e ?guas contaminadas com petr?leo e pesticidasSantos, Elisama Vieira dos 24 July 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-07-24 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Tecnologias eletroqu?micas t?m sido propostas como uma alternativa promissora para o tratamento de ?guas residuais e solos contaminados. Portanto, este trabalho teve como objetivo estudo de tratamento de solos e efluentes contaminados usando tecnologias eletroqu?micas. Assim, o estudo referente ao aumento de escala do sistema eletroqu?mico de fluxo cont?nuo para o tratamento de ?gua residuais da ind?stria petroqu?mica foi investigado usando eletrodos de platina suportada em tit?nio (Ti/Pt) e Diamante Dopado com Boro (DDB). Os resultados mostraram claramente que sob as condi??es operacionais estudadas e os materiais eletrocatal?ticos empregados, a melhor efici?ncia de remo??o foi atingida com o eletrodo de BDD reduzindo a demanda qu?mica de oxig?nio (DQO) de 2746 mg L?1 para 200 mg L?1 em 5 h, consumindo 56.2 kWh m?3. A descontamina??o de solos e efluentes por derivados de petr?leo foi avaliada, mediante o estudo dos efeitos da remedia??o eletrocin?tica para remo??o de hidrocarbonetos totais de petr?leo (HTP) de solos contaminados com diesel. A efici?ncia deste processo foi dependente dos eletr?litos usados Na2SO4 (96,46%), ?cido c?trico (81,36 %) e NaOH (68,03%) durante 15 dias. Al?m disso, o efluente gerado ap?s o tratamento do solo foi tratado mediante oxida??o eletroqu?mica, atingindo uma boa elimina??o da carga org?nica de poluentes dissolvidos. Em fun??o do comportamento f?sico dos efluentes contaminados com petr?leo (estado emulsionado); efluentes emulsionados com atrazina foram investigados. As principais caracter?sticas dos efluentes produzidos durante a lavagem de solos contaminados foram estudadas, sendo dependentes da dosagem de surfactante usado; o que determinava seu tratamento eletrol?tico com BDD. A oxida??o eletroqu?mica do efluente emulsionado com atrazina mostrou-se foi eficiente, mas a chave do tratamento ? a redu??o do tamanho das micelas. / Electrochemical technologies have been proposed as a promising alternative for
the treatment of effluents and contaminated soils. Therefore, the objective of this work
was to study the treatment of contaminated soils and wastewaters using electrochemical
technologies. Thus, the study regarding the scale-up of the electrochemical system with
continuous flow treatment of wastewater of the petrochemical industry was investigated
using platinum electrodes supported on titanium (Ti / Pt), and boron-doped diamond
(BDD). The results clearly showed that under the operating conditions studied and
electrocatalytic materials employed, the better removal efficiency was achieved with
BDD electrode reducing the chemical oxygen demand (COD) from 2746 mg L-1
to 200
mg L-1
in 5 h consuming 56.2 kWh m-3
. The decontamination of soils and effluents by
petrochemical products was evaluated by studying the effects of electrokinetic
remediation for removal of total petroleum hydrocarbons (HTP) from contaminated soil
with diesel. The efficiency of this process was dependent on the electrolyte used
Na2SO4 (96.46%), citric acid (81.36%) and NaOH (68.03%) for 15 days. Furthermore,
the effluent after treatment of the soil was treated by electrochemical oxidation,
achieving a good elimination of the organic polluting load dissolved. Depending on the
physical behavior of wastewater contaminated with oil (emulsified state); atrazine
emulsified effluents were investigated. The main characteristics of the effluent produced
during the washing of contaminated soil were studied, being dependent on the surfactant
dosage used; which determined its electrolytic treatment with BDD. The
electrochemical oxidation of emulsified effluent of atrazine was efficient, but the key to
the treatment is reducing the size of micelles.
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Estudo da produ??o eletroqu?mica de esp?cies de cloro ativo para tratamento de efluentes sint?ticosBrito, Chrystiane do Nascimento 19 May 2015 (has links)
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ChrystianeDoNascimentoBrito_DISSERT.pdf: 2831003 bytes, checksum: 240b686c807aea50bea03e46ebcd9fc7 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-07-11T21:05:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1
ChrystianeDoNascimentoBrito_DISSERT.pdf: 2831003 bytes, checksum: 240b686c807aea50bea03e46ebcd9fc7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-11T21:05:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1
ChrystianeDoNascimentoBrito_DISSERT.pdf: 2831003 bytes, checksum: 240b686c807aea50bea03e46ebcd9fc7 (MD5)
Previous issue date: 2015-05-19 / O tratamento de ?guas residuais ? fundamental para a sa?de humana. Uma das etapas mais importante do tratamento ? a desinfec??o onde se utiliza o cloro para elimina??o de bact?rias como exigido pelos ?rg?os ambientais. No entanto, a identifica??o de subprodutos potencialmente t?xicos gerados por este m?todo tem estimulado o desenvolvimento de novas tecnologias alternativas de desinfec??o. Entre elas, fotocat?lise heterog?nea, fotocat?lise de TiO2 e desinfec??o eletroqu?mica s?o consideradas alternativas adequadas para substituir o m?todo de clora??o. Assim, o presente trabalho analisa a evolu??o de esp?cies de cloro ativo em uma solu??o sint?tica de NaCl e uma solu??o sint?tica do corante Reactive Blue 19 com NaCl como eletr?lito suporte, utilizando eletrodos de Diamante Dopado com Boro (BDD) e ?xido de Rut?nio (Ti/Ru0.3Ti0.7O2 ) como ?nodos e Tit?nio (Ti) como c?todo. O processo de desinfec??o eletroqu?mica analisou a degrada??o, mineraliza??o da carga org?nica total e da porcentagem de remo??o da cor do corante t?xtil, a fim de avaliar a aplicabilidade dessa tecnologia eletroqu?mica. O estudo eletroqu?mico foi realizado com diferentes densidade de corrente (25, 50 e 75 mA.cm-2) ao decorrer de 120 minutos. Outro par?metro relevante abordado foi ? influ?ncia da propor??o sp3/sp2 do ?nodo de BDD sobre o desempenho da evolu??o de esp?cies de cloro ativo foi investigada por t?cnicas eletrol?ticas e polariza??o, com a inten??o de determinar a forma??o e consumo relacionado ?s rea??es qu?micas ou eletroqu?micas. A partir dos resultados obtidos pode-se destacar que o eletrodo de BDD apresentou melhor efici?ncia durante todo o processo eletroqu?mico / The treatment of wastewater is essential to human health. One of the most important steps is
the disinfection treatment which uses chlorine to eliminate bacteria as required by
environmental agencies. However, the identification of potentially toxic byproducts generated
by this method, such as trihalomethanes, has stimulated the development of new alternative
disinfection technologies. Among them, heterogeneous photocatalysis, TiO2 photocatalysis
and electrochemical disinfection are considered suitable alternatives to the chlorination
method. Thus, the present dissertation analyzes the evolution of active chlorine species in a
synthetic NaCl solution and it is tested to treat a synthetic solution of the dye Reactive Blue
19 using boron-doped diamond (BDD) and ruthenium oxide (Ti/Ru0.3Ti0.7O2) as anodes. The
indirect electrochemical process was discussed in terms of mineralization of the total organic
load and percentage of color removal in order to evaluate the applicability of electrochemical
technology. Electrochemical experiments were carried out with different current densities (25,
50 and 75 mA.cm-2) during 120 minutes. On the other hand, other important parameter in this
study was the influence of the proportion sp3/sp2 on BDD anode on the performance of the
evolution of active chlorine species which was investigated by electrolytic techniques (linear
polarization), with the intention of determining the related training oxidizing species and
consumption energy to chemical or electrochemical reactions. From the results, it can be
noted that the BDD electrode showed better efficiency throughout the electrochemical
process.
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