Estudo da influência de diferentes grupos funcionais em corantes têxteis na aplicação de processos eletroquímicos oxidativos avançados (PEOAs) para descoloração e remediação dos seus efluentes

The water quality as well as its pollution, has caused great concern in the scientific community. The textile industry has been one of causing environmental pollution, mainly due to the generation of a large amount of waste due to the high organic load and intense color of their production. Within t...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Soares, Izabelle Cristina da Costa
Outros Autores: Huitle, Carlos Alberto Martinez
Formato: Dissertação
Idioma:por
Publicado em: Brasil
Assuntos:
Corantes têxteis
Processos eletroquímicos oxidativos avançados
Eletro-Fenton
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23387
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Estudo da influência de diferentes grupos funcionais em corantes têxteis na aplicação de processos eletroquímicos oxidativos avançados (PEOAs) para descoloração e remediação dos seus efluentes
description The water quality as well as its pollution, has caused great concern in the scientific community. The textile industry has been one of causing environmental pollution, mainly due to the generation of a large amount of waste due to the high organic load and intense color of their production. Within this context, electrochemical water treatment technologies are highly promising to achieve complete decolorization of dyebath effluents, as demonstrated by several studies reported in the literature. Therefore, in the present study, we compared different Processes Electrochemical Advanced Oxidation (EOAPs) and their potential in discoloration of contaminated textile effluents, as well as discoloration to the influence of different functional groups which modify the dyestuff structure (Reactive Orange 16, Reactive Violet 4, Reactive Red 228 and Reactive Black 5). The results demonstrate that the functional groups that reduce the nucleophilicity of the pollutant hinder the electrophilic attack of electrogenerated hydroxyl radical. Thereby, the overall decolorization efficiency is consequently reduced as well as the decolorization rate. Moreover, the presence of an additional chromophore azo bond in the molecule enhances the recalcitrant character of the azo dyes as pollutants due to the formation of a larger and more stable conjugated π system, becoming greater the activation energy required for the electrophyilic attack of •OH and also affecting the performance of electrochemical technologies on effluents decolorization.
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Within this context, electrochemical water treatment technologies are highly promising to achieve complete decolorization of dyebath effluents, as demonstrated by several studies reported in the literature. Therefore, in the present study, we compared different Processes Electrochemical Advanced Oxidation (EOAPs) and their potential in discoloration of contaminated textile effluents, as well as discoloration to the influence of different functional groups which modify the dyestuff structure (Reactive Orange 16, Reactive Violet 4, Reactive Red 228 and Reactive Black 5). The results demonstrate that the functional groups that reduce the nucleophilicity of the pollutant hinder the electrophilic attack of electrogenerated hydroxyl radical. Thereby, the overall decolorization efficiency is consequently reduced as well as the decolorization rate. Moreover, the presence of an additional chromophore azo bond in the molecule enhances the recalcitrant character of the azo dyes as pollutants due to the formation of a larger and more stable conjugated π system, becoming greater the activation energy required for the electrophyilic attack of •OH and also affecting the performance of electrochemical technologies on effluents decolorization. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A qualidade da água, assim como sua poluição, tem gerado grande inquietação na comunidade científica. Esta problemática tem sido acompanhada pelo crescente interesse público, gerando uma demanda política para legislar de forma mais rigorosa os limites de emissão e conteúdos de poluentes nas águas. A indústria têxtil tem sido uma das causadoras da poluição ambiental, principalmente em razão da geração de uma vasta quantidade de resíduos, devido à elevada carga orgânica e intensa coloração de sua produção. Os corantes orgânicos, utilizados extensivamente em diversos ramos da indústria de têxtil, são conhecidos por serem bastante tóxicos, mutagênicos e carcinogênicos, além de causarem poluição estética e danos irreversíveis aos ecossistemas aquáticos e a saúde humana. Dentro deste contexto, tecnologias eletroquímicas de tratamento de água são altamente promissoras para a descoloração global de efluentes tingidos de corante, tal como demonstrado em vários estudos sobre a temática. Portanto, no presente estudo, foi comparado alguns Processos Eletroquímicos Oxidativos Avançados (PEOAs), Oxidação Eletroquímica e Eletro-Fenton, e a sua potencialidade na descoloração e na remediação dos efluentes têxteis contaminados, assim como a influência de diferentes grupos funcionais que modificam a estrutura do corante condicionando a descoloração. Os corantes têxteis azos reativos Reactive Orange 16, Reactive Violeta 4, Reactive Red 228 e Reactive Black 5 foram escolhidos devido apresentarem a mesma estrutura de base molecular com diferentes grupos funcionais. Os resultados demonstraram que os grupos funcionais que reduzem a nucleofilicidade do poluente, impedem o ataque eletrofílico do radical hidroxila gerado eletricamente. Deste modo, a eficiência global de descoloração é, consequentemente, reduzida, bem como a taxa de descoloração. Além disso, a presença de uma ligação cromóforo azo adicional na molécula aumenta a elevada resistência dos corantes azóicos como poluentes, devido à formação de um sistema π conjugado maior e mais estável, tornando-se maior a energia de ativação necessária para o ataque eletrofílico de •OH e também afetando o desempenho de metodologias eletroquímicas na descoloração de efluentes. 2017-06-05T23:13:43Z 2017-06-05T23:13:43Z 2016-11-25 masterThesis SOARES, Izabelle Cristina da Costa. Estudo da influência de diferentes grupos funcionais em corantes têxteis na aplicação de processos eletroquímicos oxidativos avançados (PEOAs) para descoloração e remediação dos seus efluentes. 2016. 91f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23387 por Acesso Aberto application/pdf Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA

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