Aplicação da oxidação eletroquímica para tratamento de águas residuárias reais em planta piloto
Water is a fundamental asset for the sustainable development of countries that must be consumed and disposed of in a conscious manner. It consists of a limited resource, increasingly scarce in some regions of the world. Contamination of surface and underground water sources by organic chemical co...
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| Tác giả chính: | |
|---|---|
| Tác giả khác: | |
| Định dạng: | doctoralThesis |
| Ngôn ngữ: | pt_BR |
| Được phát hành: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
|
| Những chủ đề: | |
| Truy cập trực tuyến: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48234 |
| Các nhãn: |
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Repositório Institucional |
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Tratamento eletroquímico Águas residuárias Planta piloto Desinfecção |
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Tratamento eletroquímico Águas residuárias Planta piloto Desinfecção Silva, Júlio César Oliveira da Aplicação da oxidação eletroquímica para tratamento de águas residuárias reais em planta piloto |
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Water is a fundamental asset for the sustainable development of countries that must
be consumed and disposed of in a conscious manner. It consists of a limited resource,
increasingly scarce in some regions of the world. Contamination of surface and underground
water sources by organic chemical compounds is definitely a matter of concern. Lately, there
are many alternatives used in the treatment of wastewater and drinking water, among them,
the advanced oxidative processes have gained great acceptance for the disinfection and
decontamination of effluents. Treatments by advanced oxidative processes have good efficacy
in eliminating chemical and microbial contaminants in water. The main highlight of advanced
oxidative processes is the in situ production of the highly reactive species of the hydroxyl
radical (•OH), the superoxide radical (•O2-) and the sulfate radical (•SO4-), which can
fragment organic pollutants and pathogens. These processes are based on electrogeneration of
hydroxylic radicals (•OH), which can react non-selectively with organic pollutants until their
complete removal. Radicals (•OH) have a high redox potential (2.8 eV/SHE), being able to
attack organic compounds in four ways: hydrogen abstraction, combination, addition of
radicals and electron transfer. This study presents the construction of a pre-pilot scale
electrochemical reactor for the electrochemical treatment of anodic oxidation in wastewater
from the petroleum industry, textile, pharmaceutical and pesticide industries, disinfection of
water with potability potential as an alternative replacement for chlorine a so that it can be a
remediation alternative with low cost of assembly, installation and energy consumption, using
solar energy sources. The results of this research reveal that electrochemical oxidation, used
on a pilot plant scale, is efficient and can be used in conjunction with other wastewater
treatment techniques. It can also be an alternative for disinfecting water with potability
potential, without the use and storage of chlorine. The reactor proved to be efficient, with the
possibility of being applied anode electrodes of different materials according to the economic
viability of the material, being able to be used for different types of effluents, thus
contributing to other researches and, consequently, increasing the variety of effluent to be
treated by the same equipment. |
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Silva, Djalma Ribeiro da |
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ri-123456789-482342024-03-19T04:03:06Z Aplicação da oxidação eletroquímica para tratamento de águas residuárias reais em planta piloto Silva, Júlio César Oliveira da Silva, Djalma Ribeiro da https://orcid.org/0000-0002-9228-7349 http://lattes.cnpq.br/5207396537645408 http://lattes.cnpq.br/2791074318745945 Huitle, Carlos Alberto Martinez http://lattes.cnpq.br/2485073932883264 Santos, Elisama Vieira dos https://orcid.org/0000-0003-2189-5694 http://lattes.cnpq.br/8117747568545202 Solano, Aline Maria Sales Alfaro, Marco Antonio Quiroz Silva, Ámison Rick Lopes da Tratamento eletroquímico Águas residuárias Planta piloto Desinfecção Water is a fundamental asset for the sustainable development of countries that must be consumed and disposed of in a conscious manner. It consists of a limited resource, increasingly scarce in some regions of the world. Contamination of surface and underground water sources by organic chemical compounds is definitely a matter of concern. Lately, there are many alternatives used in the treatment of wastewater and drinking water, among them, the advanced oxidative processes have gained great acceptance for the disinfection and decontamination of effluents. Treatments by advanced oxidative processes have good efficacy in eliminating chemical and microbial contaminants in water. The main highlight of advanced oxidative processes is the in situ production of the highly reactive species of the hydroxyl radical (•OH), the superoxide radical (•O2-) and the sulfate radical (•SO4-), which can fragment organic pollutants and pathogens. These processes are based on electrogeneration of hydroxylic radicals (•OH), which can react non-selectively with organic pollutants until their complete removal. Radicals (•OH) have a high redox potential (2.8 eV/SHE), being able to attack organic compounds in four ways: hydrogen abstraction, combination, addition of radicals and electron transfer. This study presents the construction of a pre-pilot scale electrochemical reactor for the electrochemical treatment of anodic oxidation in wastewater from the petroleum industry, textile, pharmaceutical and pesticide industries, disinfection of water with potability potential as an alternative replacement for chlorine a so that it can be a remediation alternative with low cost of assembly, installation and energy consumption, using solar energy sources. The results of this research reveal that electrochemical oxidation, used on a pilot plant scale, is efficient and can be used in conjunction with other wastewater treatment techniques. It can also be an alternative for disinfecting water with potability potential, without the use and storage of chlorine. The reactor proved to be efficient, with the possibility of being applied anode electrodes of different materials according to the economic viability of the material, being able to be used for different types of effluents, thus contributing to other researches and, consequently, increasing the variety of effluent to be treated by the same equipment. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES A água é um bem fundamental para o desenvolvimento dos países de forma sustentável que deve ser consumida e descartada de forma consciente. Consiste em um recurso limitado, cada vez mais escasso em algumas regiões do mundo. A contaminação dos mananciais hídricos superficiais e subterrâneos por compostos químicos orgânicos é definitivamente uma questão preocupante. Ultimamente, há muitas alternativas utilizadas no tratamento de águas residuárias e potável, dentre elas, os processos oxidativos avançados têm ganhado grande aceitação para a desinfecção e a descontaminação de efluentes. Os tratamentos por processos de oxidativos avançados apresentam boa eficácia quanto à eliminação de contaminantes químicos e microbianos na água. O principal ponto de destaque dos processos de oxidativos avançados é a produção in situ da espécie altamente reativa do radical hidroxila (•OH), o radical superóxido (•O2-) e o radical sulfato (•SO4-) podendo fragmentar os poluentes orgânicos e patógenos. Esses processos são baseados em eletrogeração de radicais hidroxílicos (•OH), que podem reagir de forma não seletiva com poluentes orgânicos até sua remoção completa. Os radicais (•OH) têm alto potencial redox (2,8 eV/SHE), sendo capazes de atacar compostos orgânicos por quatro vias: abstração de hidrogênio, combinação, adição de radicais e transferência de elétrons. Este estudo apresenta a construção de um reator eletroquímico em escala pré-piloto para o tratamento eletroquímico de oxidação anódica em águas residuárias da indústria do petróleo, indústrias têxteis, de fármacos e pesticidas, desinfecção de água com potencial de potabilidade como alternativa substituinte do cloro a fim de que possa ser uma alternativa de remediação com baixo custo de montagem, instalação e consumo energético, podendo utilizar fontes de energia solar. Os resultados desta pesquisa revelam que a oxidação eletroquímica, utilizada em escala de planta piloto, é eficiente e pode ser utilizada de forma conjunta com outras técnicas de tratamento de águas residuárias. Pode ainda ser uma alternativa para desinfecção de águas com potencial de potabilidade, sem a utilização e o armazenamento de cloro. O reator mostrou-se eficiente, com possibilidade de ser aplicado eletrodos anódicos de materiais diversos de acordo com a viabilidade econômica do material, podendo ser utilizada para diversos tipos de efluentes, contribuindo, com isso, com outras pesquisas e, consequentemente, elevar a variedade de efluente a ser tratada pelo mesmo equipamento. 2023-04-04 2022-06-20T19:56:01Z 2021-12-03 doctoralThesis SILVA, Júlio César Oliveira da. Aplicação da oxidação eletroquímica para tratamento de águas residuárias reais em planta piloto. 2021. 107f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/48234 pt_BR Acesso Embargado application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA |