Avaliação do tratamento eletroquímico (direto e indireto) como alternativa de degradação do corante azul de metileno

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 Met...

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Prif Awdur: Pontes, Juliana Patricia Souza Duarte
Awduron Eraill: Huitle, Carlos Alberto Martinez
Fformat: doctoralThesis
Iaith:por
Cyhoeddwyd: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Pynciau:
Tratamento eletroquímico
Corantes
Azul de metileno
Tratamento de águas residuais
Oxidação eletroquímica
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Mynediad Ar-lein:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20224
Tagiau: Ychwanegu Tag
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Pontes, Juliana Patricia Souza Duarte
Avaliação do tratamento eletroquímico (direto e indireto) como alternativa de degradação do corante azul de metileno
description 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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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. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES A indústria têxtil tem sido uma das causadoras da poluição ambiental, principalmente em função da geração de grandes volumes de resíduos, devido à elevada carga orgânica e intensa coloração. Diante do exposto, neste trabalho foi avaliada a degradação eletroquímica de efluentes sintéticos da indústria têxtil contendo o corante Azul de Metileno (AM), utilizando dois materiais anódicos de composições Ti/IrO2-Ta2O5 e Ti/Pt, mediante os processos eletroquímicos de eletrooxidação direta e indireta via cloro ativo. Avaliou-se a influência de três tipos de densidade de corrente (20, 40 e 60 mA/cm2 ), a presença e diferentes concentrações de eletrólitos (Na2SO4 e NaCl), bem como o meio neutro e alcalino. O tratamento eletroquímico foi realizado em reator de fluxo contínuo, no qual o tempo de eletrólise sobre a oxidação eletroquímica de 100 ppm do AM foi de 6 horas. O desempenho do processo eletroquímico foi avaliado pela técnica de espectrofotometria de absorção molecular na região UV-VIS, demanda química de oxigênio (DQO) e carbono orgânico total (COT). Os resultados mostraram que com o aumento da densidade de corrente, foi possível obter até 100 % de remoção de cor para os dois tipos de eletrodos (Ti/IrO2-Ta2O5 e Ti/Pt). Já em relação à eficácia da remoção da cor na presença e concentração de eletrólito, ocorreram melhores percentuais de remoções usando 0,02 M de Na2SO4 e 0,017 M de NaCl, simultaneamente, para os dois tipos de materiais eletrocatalíticos trabalhados. Com relação ao meio aquoso, os melhores resultados de remoção de cor foram para o meio alcalino em eletrodo de Ti/Pt. Enquanto que a remoção da quantidade de matéria oxidável teve um máximo de 86 % para o eletrodo de Ti/Pt em meio neutro e até 30 % para o meio alcalino. Para evidenciar o comportamento eletroquímico em função do potencial de evolução de oxigênio, obtiveram-se as curvas de polarização anódica, no qual se verificou que a presença de NaCl em solução favoreceu a produção de espécies cloradas, cloro gás ou cloro ativo. Os melhores resultados do consumo energético e o custo do processo de oxidação eletroquímica ocorreram para a menor densidade de corrente (20 mA/cm2 ), em até 6 horas de eletrólise. 2016-04-11T22:23:59Z 2016-04-11T22:23:59Z 2015-01-29 doctoralThesis PONTES, Juliana Patricia Souza Duarte. Avaliação do tratamento eletroquímico (direto e indireto) como alternativa de degradação do corante azul de metileno. 2015. 120f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2015. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20224 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA

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