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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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/19803 |
| Date | 24 October 2014 |
| Creators | Moura, Dayanne Chianca de |
| Contributors | 01139059980, http://lattes.cnpq.br/2485073932883264, Ara?jo, Danyelle Medeiros de, 00974778427, http://lattes.cnpq.br/5376210566183962, Silva, Djalma Ribeiro da, 13893734449, http://lattes.cnpq.br/2791074318745945, Ara?jo, Eliane Gon?alves de, 03363541422, http://lattes.cnpq.br/4720265425355110, Alfaro, Marco Antonio Quiroz, Huitle, Carlos Alberto Martinez |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, PROGRAMA DE P?S-GRADUA??O EM QU?MICA, UFRN, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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