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Previous issue date: 2012-07-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Many pollutants dumped in waterways, such as dyes and pesticides, have become so
ubiquitous that they represent a serious threat to human health. The electrochemical oxidation
is presented as an alternative clean, efficient and economic degradation of wastewater
containing organic compounds and a number of advantages of this technique is to just not
make use of chemical reagents, since only electrical energy is consumed during the removal of
pollutants organic. However, despite being a promising alternative, still needs some tweaking
in order to obtain better efficiency in the elimination of persistent pollutants. Thus, this study
sought a relationship between a recently discovered phenomenon that reflects the participation
of dissolved oxygen in solution in the electrochemical oxidation process, as an anomaly,
present a kinetic model that shows instantaneous current efficiency (ICE) above 100% limited
by theory, manifested for some experiments with phenolic compounds with H2SO4 or HClO4 as
supporting electrolyte with electrodes under anodic oxidation on boron doped diamond
(BDD). Therefore it was necessary to reproduce the data ICE exposes the fault model, and
thus the 2-naphthol was used as phenolic compound to be oxidised at concentrations of 9, 12
and 15 mmol L-1, and H2SO4 and HClO4 to 1 mol L-1 as a supporting electrolyte under a current
density of 30 mA cm-2 in an electrochemical reactor for continuous flow disk configuration,
and equipped with anodes DDB at room temperature (25 oC). Experiments were performed
using N2 like as purge gas for eliminate oxygen dissolved in solution so that its influence in the
system was studied. After exposure of the anomaly of the ICE model and investigation of its
relationship with dissolved O2, the data could be treated, making it possible for confirmation.
But not only that, the data obtained from eletran?lise and spectroscopic analysis suggest the
involvement of other strongly oxidizing species (O3 (ozone) and O radicals and O2
-), since the
dissolved O2 can be consumed during the formation of new strong oxidizing species, not
considered until now, something that needs to be investigated by more accurate methods that
we may know a little more of this system. Currently the performance of the electrocatalytic
process is established by a complex interaction between different parameters that can be
optimized, so it is necessary to the implementation of theoretical models, which are the
conceptual lens with which researchers see / Muitos poluentes jogados em cursos d'?gua, como corantes e pesticidas, tornaram-se t?o
onipresentes que representam uma s?ria amea?a a sa?de humana. A oxida??o eletroqu?mica se
apresenta como uma alternativa limpa, eficiente e econ?mica ? degrada??o de efluentes
contendo compostos org?nicos e uma das v?rias vantagens desta t?cnica ? justamente n?o
fazer uso de reagentes qu?micos, uma vez que apenas a energia el?trica ? consumida durante a
elimina??o dos poluentes org?nicos. Por?m, apesar de ser uma alternativa promissora, ainda
necessita de alguns ajustes a fim de se obter melhor efici?ncia na elimina??o de poluentes
persistentes. Assim este trabalho procurou alguma rela??o entre um fen?meno descoberto
recentemente que evidencia a participa??o do oxig?nio dissolvido em solu??o no processo de
oxida??o eletroqu?mica, com uma anomalia, presente no modelo cin?tico que apresenta
corrente efetiva instant?nea (CEI) acima dos 100% delimitados pela teoria, que se manifesta
para alguns experimentos realizados com compostos fen?licos tendo H2SO4 ou HClO4 como
eletr?lito suporte sob oxida??o an?dica com eletrodos de diamante dopado em boro (DDB).
Para tanto foi preciso reproduzir os dados de CEI que exp?e a anomalia do modelo, sendo
assim, o 2-naftol serviu como composto fen?lico modelo, a ser oxidado nas concentra??es de
9, 12 e 15 mmol L-1, tendo H2SO4 ou HClO4 ? 1 mol L-1 como eletr?lito de suporte, sob uma
densidade de corrente de 30 mA cm-2 em um reator eletroqu?mico de fluxo cont?nuo em
configura??o de disco e equipado com ?nodos de DDB, ? temperatura ambiente (25 oC).
Experimentos semelhantes foram realizados utilizando N2 como g?s de purga para eliminar o
oxig?nio dissolvido em solu??o para que sua influ?ncia no sistema fosse estudada. Ap?s a
exposi??o da anomalia do modelo da CEI e da investiga??o de sua rela??o com O2 dissolvido,
os dados puderam ser tratados, o que tornou poss?vel sua confirma??o. Mas n?o ? s? isso, os
dados obtidos da eletroan?lise e de an?lises espectrofotom?tricas sugerem a participa??o de
outras esp?cies fortemente oxidantes, (O3 (oz?nio) e radicais O e O2
-), uma vez que o O2
dissolvido pode ser consumido durante a forma??o das novas esp?cies fortemente oxidantes,
n?o consideradas at? agora, algo que precisa ser investigado por m?todos mais precisos para
que possamos conhecer um pouco mais deste sistema. Atualmente o desempenho do processo
eletrocatal?tico ? estabelecido por uma intera??o complexa entre diferentes par?metros que
podem ser otimizados, por isso faz-se necess?rio a implementa??o de modelos te?ricos, que
s?o as lentes conceituais com que os pesquisadores enxergam
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/17674 |
| Date | 27 July 2012 |
| Creators | Oliveira, Gustavo Rodrigues de |
| Contributors | CPF:01139059980, http://lattes.cnpq.br/2485073932883264, Silva, Djalma Ribeiro da, CPF:13893734449, http://lattes.cnpq.br/2791074318745945, Zanta, Carmem L?cia de Paiva e Silva, CPF:07588031840, http://lattes.cnpq.br/2268382620314191, Huitle, Carlos Alberto Martinez |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, UFRN, BR, F?sico-Qu?mica; Qu?mica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| 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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