Desenvolvimento de processos eletroquímicos e combinados para a remediação de efluentes e solos contaminados com compostos organo-halogenados

The growing concern of society with environmental risks and public health has required a more rigorous control of our waters and soils, promoting the development and implementation of new treatment technologies. Therefore, the present aimed to evaluate the decontamination of Persistent Organic Po...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Almeida, Camila Carvalho de
Outros Autores: Huitle, Carlos Alberto Martinez
Formato: doctoralThesis
Idioma:pt_BR
Publicado em: Brasil
Assuntos:
Poluentes orgânicos persistentes
Oxidação eletroquímica
Remediação de solo
ZVI
Tecnologias integradas
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27568
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Desenvolvimento de processos eletroquímicos e combinados para a remediação de efluentes e solos contaminados com compostos organo-halogenados
description The growing concern of society with environmental risks and public health has required a more rigorous control of our waters and soils, promoting the development and implementation of new treatment technologies. Therefore, the present aimed to evaluate the decontamination of Persistent Organic Pollutants (POPs), specifically organohalogenated dyes and pesticides, in effluents and soils by the application of electrochemical processes using Boron Doped Diamond (BDD) anodes. The results of electrolysis with BDD anodes of a synthetic effluent contaminated with the Bromophenol blue textile dye clearly demonstrated that the application of different current values (1A, 2A, and 3A) was shown to be quite efficient because it not only reduces the color of the effluent, as well as lead to its complete mineralization. The significant concentration of Brreleased during the attack of the ●OH radical on the dye and the formation of the BrOspecies generated from the Anodic Oxidation of these anions explain the optimal performance of this technology in the treatment of synthetic solutions. The studies involving the decontamination of soil contaminated with the herbicide Clopiralida showed that it is possible to combine the dechlorination process with Zero Valent Iron (ZVI), soil washing and electrochemical oxidation in a single treatment sequentially or integrated in the same reactor. Therefore, Clopyralide was efficiently removed from the soil, and complete degradation of the pollutants in the wash fluids was possible using anodic oxidation with BDD electrodes in all studies. The dechlorination with ZVI integrated into the washing process had an important impact on the efficiency of the process, leading to less hazardous wastes (from the point of view of toxicity), but at the same time the intermediates formed are less oxidizable than the initial chlorinated compounds, which results in a less efficient process from the point of view of mineralization. This negative impact on the efficiency of the electrochemical process is not completely undesirable, because as the toxicity of the residues decreases significantly in the initial stages with the use of iron, it becomes promising the combination of this technology with biological treatments.
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The results of electrolysis with BDD anodes of a synthetic effluent contaminated with the Bromophenol blue textile dye clearly demonstrated that the application of different current values (1A, 2A, and 3A) was shown to be quite efficient because it not only reduces the color of the effluent, as well as lead to its complete mineralization. The significant concentration of Brreleased during the attack of the ●OH radical on the dye and the formation of the BrOspecies generated from the Anodic Oxidation of these anions explain the optimal performance of this technology in the treatment of synthetic solutions. The studies involving the decontamination of soil contaminated with the herbicide Clopiralida showed that it is possible to combine the dechlorination process with Zero Valent Iron (ZVI), soil washing and electrochemical oxidation in a single treatment sequentially or integrated in the same reactor. Therefore, Clopyralide was efficiently removed from the soil, and complete degradation of the pollutants in the wash fluids was possible using anodic oxidation with BDD electrodes in all studies. The dechlorination with ZVI integrated into the washing process had an important impact on the efficiency of the process, leading to less hazardous wastes (from the point of view of toxicity), but at the same time the intermediates formed are less oxidizable than the initial chlorinated compounds, which results in a less efficient process from the point of view of mineralization. This negative impact on the efficiency of the electrochemical process is not completely undesirable, because as the toxicity of the residues decreases significantly in the initial stages with the use of iron, it becomes promising the combination of this technology with biological treatments. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A crescente preocupação da sociedade com os riscos ambientais e a saúde pública vem exigindo um controle mais rigoroso das nossas águas e solos, promovendo o desenvolvimento e a implementação de novas tecnologias de tratamento. A presente tese, portanto, teve como objetivo avaliar a descontaminação de Poluentes Orgânicos Persistentes (POPs), especificamente corantes e pesticidas organo-halogenados, em efluentes e solos por meio da aplicação de processos eletroquímicos utilizando ânodos de Diamante Dopado com Boro (BDD). Os resultados da eletrólise com eletrodos de BDD de um efluente sintético contaminado com o corante têxtil Azul de Bromofenol demonstraram claramente que a aplicação de diferentes valores de corrente (1A, 2A, e 3A) mostrou-se bastante eficiente, pois não somente reduziu a cor do efluente, como também levou a sua completa mineralização. A concentração significativa de Brliberada durante o ataque do radical ●OH ao corante, e a formação das espécies de BrOgeradas a partir da Oxidação Anódica desses ânions, explicam o ótimo desempenho dessa tecnologia no tratamento de soluções sintéticas. Os estudos envolvendo a descontaminação de solo contaminado com o herbicida Clopiralida, mostraram que é possível combinar o processo de descloração com Ferro Zero Valente (ZVI), lavagem do solo e a oxidação eletroquímica em um único tratamento de forma sequencial ou integrada (em um mesmo reator). A Clopiralida foi, portanto, eficientemente removida do solo, e a completa degradação dos poluentes nos fluidos de lavagem foi possível usando a oxidação anódica com eletrodos de BDD em todos os estudos realizados. A descloração com ZVI integrado ao processo de lavagem teve um impacto importante na eficiência do processo, levando a menos resíduos perigosos (do ponto de vista da toxicidade), mas, ao mesmo tempo, os intermediários formados foram menos oxidáveis do que os compostos iniciais clorados, o que resultou em um processo menos eficiente do ponto de vista da mineralização. Este impacto negativo não é completamente indesejável, pois como a toxicidade dos resíduos diminuiu significativamente nos estágios iniciais com o uso do ferro, torna-se promissora a combinação desta tecnologia com tratamentos biológicos. 2019-08-19T20:03:37Z 2019-08-19T20:03:37Z 2019-03-18 doctoralThesis ALMEIDA, Camila Carvalho de. Desenvolvimento de processos eletroquímicos e combinados para a remediação de efluentes e solos contaminados com compostos organo-halogenados. 2019. 122f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27568 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA

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