Navegando por Autor "Monteiro, Mayra Kerolly Sales"
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Tese Desenvolvimento e otimização de processos assistidos eletroquimicamente para a produção de dióxido de cloro(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-02-28) Monteiro, Mayra Kerolly Sales; Santos, Elisama Vieira dos; Rodrigo, Manuel Andres; https://orcid.org/0000-0003-2189-5694; http://lattes.cnpq.br/8117747568545202; https://orcid.org/0000-0003-2376-2609; http://lattes.cnpq.br/6615971316985436; Huitle, Carlos Alberto Martinez; http://lattes.cnpq.br/2485073932883264O dióxido de cloro é um dos oxidantes mais interessantes, pois combina uma forte capacidade oxidante com uma baixa formação de subprodutos perigosos como os orgânicos clorados durante sua aplicação. Por esse motivo, é amplamente utilizado na desinfecção de água potável e seu uso na desinfecção de superfícies ou edifícios está atualmente em avaliação. Embora geralmente seja produzido pela interação química do clorito com o hipoclorito / cloro ou ácido clorídrico, uma alternativa interessante para sua produção é a combinação de clorato e peróxido de hidrogênio em meio fortemente ácido. Ambos os compostos são conhecidos por serem eficientemente fabricados com tecnologia eletroquímica, abrindo a possibilidade de um processo eletroquímico completo para a produção deste importante oxidante. Esta tese resume os avanços recentes na produção eletroquímica de matérias-primas, bem como na produção eletroquímica completa de dióxido de cloro, não só dando atenção à literatura científica, mas principalmente às patentes recentes, procurando ver em que nível de disponibilidade tecnológica está. cada uma das tecnologias e quais são os elementos da cadeia de valor necessários para uma implementação completa da tecnologia.Tese Determinação de metais pesados e poluentes emergentes utilizando eletrodos de carbono vítreo e diamante dopado com boro(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-29) Oliveira, Marconi Sandro Franco de; Santos, Elisama Vieira dos; https://orcid.org/0000-0003-2189-5694; http://lattes.cnpq.br/8117747568545202; http://lattes.cnpq.br/0988558079921713; Huitle, Carlos Alberto Martinez; http://lattes.cnpq.br/2485073932883264; Araújo, Danyelle Medeiros de; Segundo, Inalmar Dantas Barbosa; Monteiro, Mayra Kerolly SalesNos últimos anos, as indústrias petrolífera, farmacêutica e alimentícia se desenvolveram para atender a uma expansão populacional e, com isso a problemática da poluição ambiental tem aumentado sem precedentes. Centros urbanos e o meio ambiente onde se instalaram estas indústrias, apresentam hoje problemas de poluição em suas regiões. A água produzida é um dos principais subprodutos da indústria do petróleo e se caracteriza como um efluente de composição complexa, formada por vários compostos orgânicos e inorgânicos. Chega a representar cerca de 70 % do total das águas residuais geradas durante o tempo de vida do poço, do qual também dependem suas características e quantidades produzidas. Atualmente, no Brasil, milhões de metros cúbicos de efluentes hídricos são descartados no meio ambiente, assim como uma quantidade considerável de óleos e graxas. Os contaminantes emergentes (CEs), produtos da indústria farmacêutica e alimentícia, são poluentes considerados persistentes e têm sido objetos de estudo em todo o mundo. Diversas matrizes aquáticas apresentam baixas concentrações desses poluentes causando danos à saúde de humanos e ao ecossistema, o que os faz necessitar de identificação, quantificação e tratamentos alternativos capazes de promover sua degradação. A presente tese objetivou investigar, através de efluentes sintetizados e amostras reais contaminadas, a aplicação da análise com detecção voltamétrica em eletrodo de BDD para determinação dos CEs (Cafeína, paracetamol e Alaranjado de metila) em efluente sintético e em carbono vítreo não modificado (GCEn) para metais pesados (Pb2+, Zn2+ e Cd2+) em amostra real de água produzida de petróleo. Para efeito de comparação, os métodos analíticos de espectroscopia de absorção na região do UV-vis e cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC, High-Performance Liquid Chromatography), foram empregados na análise das amostras como técnicas referenciais. O presente estudo avaliou a eficiência da oxidação eletroquímica (OE) na degradação da cafeína, paracetamol e do alaranjado de metila. Além disso, foi verificado o consumo energético de todos os processos aplicados, neste estudo, apresentaram um baixo custo operacional, viabilizando desta forma, a aplicação do processo de OE para o tratamento de efluentes. Os resultados obtidos foram satisfatórios, pois foi alcançada a remoção completa dos ECs em todos os processos aplicados. Para quantificar os analitos na amostra de forma confiável, antes e após ao tratamento oxidativo, foi realizada análise de voltametria de pulso diferencial (DPV, Differential Pulse Voltammetry) em eletrodo de BDD, juntamente com a HPLC e espectrofotometria de absorção na região do UV-vis na caracterização dos CEs. O resultado obtido pelo método eletroquímico apresentou-se concordante estatisticamente com os métodos espectrofotométrico e HPLC. As curvas de calibração variaram linearmente de 3,88 a 19,20 mg L−1 para a cafeína, por exemplo. Os limites de detecção foram 3,43, 0,84 e 0,46 mg L−1 para a cafeína, paracetamol e alaranjado de metila, respectivamente. O eletrodo de carbono vítreo não modificado (GCE), foi usado como plataforma de detecção eletroquímica para determinar traços de chumbo, cádmio e íons zinco em amostras de água produzida de petróleo por Voltametria de redissolução com pulso diferencial (DPSV). As curvas de calibração variaram linearmente de 0,05 a 1,19 mg L−1 para os metais Pb2+, Zn2+ e Cd2+. Os limites de detecção foram 0,16 mg L−1 para Pb2+, 0,14 mg L−1 para Zn2+ e 0,13 mg L−1 para Cd2+. Os limites de detecção foram 0,14 mg L−1 para Zn2+, 0,12 mg L−1 para Cd2+ e 0,12 mg L−1 para Pb2+ para análise simultânea. O eletrodo de carbono vítreo não modificado, foi aplicado com sucesso na análise de metais traço em água produzida de petróleo contaminada. A comparação dos resultados da eletroanálise com os da espectrofotometria de absorção na região do UV-vis e HPLC, estabelece e confirma potencialmente aplicável, a técnica para a determinação dos analitos de cafeína, paracetamol e alaranjado de metila em efluentes sintéticos. E de maneira geral, pode-se destacar o método eletroquímico pelo baixo consumo de reagentes, facilidade na operação, rapidez de análise e excelente precisão e exatidão, características que conduzem a utilização dessa técnica como mais uma forma na determinação de analitos em efluentes.Artigo Incorporation of bentonite clay in cassava starch films for the reduction of water vapor permeability(Elsevier, 2018-03) Monteiro, Mayra Kerolly Sales; Oliveira, Victor Rafael Leal de; Santos, Francisco Klebson Gomes dos; Barros Neto, Eduardo Lins de; Leite, Ricardo Henrique de Lima; Aroucha, Edna Maria Mendes; Silva, Rayane R.; Silva, Karyn Nathallye de OliveiraComplete factorial planning 23 was applied to identify the influence of the cassava starch(A), glycerol(B) and modified clay(C) content on the water vapor permeability(WVP) of the cassava starch films with the addition of bentonite clay as a filler, its surface was modified by ion exchange from cetyltrimethyl ammonium bromide. The films were characterized by X-ray diffraction(XRD), fourier transform by infrared radiation(FTIR), atomic force microscopy(AFM) and scanning electron microscopy(SEM). The factorial analysis suggested a mathematical model thats predicting the optimal condition of the minimization of WVP. The influence of each individual factor and interaction in the WVP was investigated by Pareto graph, response surface and the optimization was established by the desirability function. The sequence of the degree of statistical significance of the investigated effects on the WVP observed in the Pareto graph was C > B > A > BC > AC. Interactions AB, BC and AC showed that the modified clay was the factor of greater significanceArtigo Influence of the ionic and nonionic surfactants mixture in the structure and properties of the modified bentonite clay(Elsevier, 2018-12-15) Monteiro, Mayra Kerolly Sales; Oliveira, Victor Rafael Leal de; Santos, Francisco Klebson Gomes dos; Barros Neto, Eduardo Lins de; Leite, Ricardo Henrique de Lima; Aroucha, Edna Maria Mendes; Silva, Karyn Nathallye de OliveiraA new surface modification in calcium bentonite clay (Bent-Ca) was investigated in this work, from the sequential intercalation of three types of surfactants: cetyltrimethylammoniumbromide (CTAB), cationic surfactant, sodiumdodecyl sulfate (SDS), anionic surfactant, and lauryl alcohol ethoxylated (ALEO), nonionic surfactant. Three modifications in the Bent-Cawere prepared in aqueous solution obtaining conventionally the OBent-Iwith CTAB and OBent-IIwith CTAB+SDS, beyond the newmodification OBent-IIIwith TAB+SDS+ALEO. The synergistic effect of the sequentialmixture of surfactants used in the surfacemodification of Bent-Ca was characterized by X-ray Diffraction (XRD), Fourier Transform by Infrared Radiation (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersion Spectroscopy (EDS), Optical Microscopy (OM), Thermogravimetric Analysis (TG), Contact Angle Test and Swelling Index. The results indicated that OBent-III was the reinforcement material among the analyzed ones that presented the highest values of basal spacing (13 nm), thermal stability (400 °C), superficial lipophilicity index (79.76°) and swelling index in polar or apolar medium (6–10 mL/g). Therefore, a reinforcing material suitable for various applications was proposedTCC Influência do material anódico na formação de íons persulfato e mineralização do corante negro de eriocromo T(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-11-26) Paiva, Suelya da Silva Mendonça de; Santos, Elisama Vieira dos; Araújo, Danyelle Medeiros de; Monteiro, Mayra Kerolly SalesA indústria têxtil produz grande quantidade de efluentes durante a lavagem no processo de tingimento, consequentemente uma larga quantidade de corante faz parte da sua constituição. Esses resíduos têxteis por sua vez, possuem um elevado potencial de toxidade e carcinogenicidade para a saúde humana e ambiental, causando interferências em corpos hídricos de forma a inviabilizar a inserção de raios solares no próprio ambiente. Diante desse cenário, diferentes tecnologias vêm sendo investigadas para a remoção de corantes em efluentes, dentre estas os métodos eletroquímicos por apresentarem a vantagem de produção in situ de espécies fortemente oxidantes que como os radicais hidroxilas (●OH), espécies de cloro ativo e íons persulfato (S2O82-). Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo investigar a aplicação da Oxidação Eletroquímica, empregando eletrodos anódicos de Diamante Dopado com Boro (DDB) e Platina suportada em Titânio (Pt/Ti) para a remoção do corante Negro de Eriocromo T e a formação in situ dos íons persulfato (S2O82-), sob a aplicação das densidades de corrente elétrica de 30 e 60 mA cm-2 na presença do Sulfato de Sódio (Na2SO4). De acordo com os resultados obtidos nos experimentos, o uso dos eletrodos anódicos auxiliou na remoção do corante, entretanto apenas o experimento em que foi empregado o DDB sob a densidade de corrente elétrica de 60 m Acm-2 conseguiu atingir a degradação completa do contaminante. Isto se deve pelo fato de o DDB ser um eletrodo não-ativo, possuindo assim uma maior eletrogeração dos agentes oxidantes (●OH e S2O82-) na superfície anódica, resultando num favorecimento do processo de mineralização completa da matéria orgânica.Dissertação Obtenção e caracterização de bionanocompósitos de fécula de mandioca e argila bentonita organofilizada por mistura de tensoativos(2017-07-28) Monteiro, Mayra Kerolly Sales; Barros Neto, Eduardo Lins de; http://lattes.cnpq.br/2811639726261017; http://lattes.cnpq.br/6615971316985436; Nascimento, André Ezequiel Gomes do; http://lattes.cnpq.br/7617753920843808; Santos, Francisco Klebson Gomes dos; http://lattes.cnpq.br/0273000754120553; Nunes, Shirlle Katia da Silva; http://lattes.cnpq.br/7890000571911617Biofilmes e revestimentos comestíveis são camadas finas de materiais biodegradáveis aplicados sobre produtos alimentares que desempenham um papel importante na sua preservação, distribuição e comercialização. A fécula de mandioca é um dos melhores candidatos à preparação de revestimentos comestíveis, por ser um polímero completamente biodegradável no solo e na água e de fácil obtenção. No entanto, a fécula possui limitações em suas propriedades físico-químicas quando comparada aos polímeros sintéticos. Por sua vez, o melhoramento destas propriedades foi proposto neste estudo a partir da adição de 5%, em massa, de argila em relação à massa seca de biopolímero. A compatibilização superficial da argila com a matriz biopolimérica foi realizada por modificação superficial na presença de três tipos de tensoativos (brometo de cetiltrimetil amônio, dodecil sulfato de sódio e álcool laurílico etoxilado). O efeito de três modificações sequenciais e cumulativas na argila foi caracterizado por Difração de Raios X (DRX), Transformada de Fourier por Radiação Infravermelha (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X (EDS), Ângulo de Contato (AC), Potencial Zeta (ZETA) e Análise Termogravimétrica (TGA). A argila modificada sinergicamente na presenta dos três tensoativos evidenciou o maior distanciamento basal entre as camadas de silicato, cerca de 10 nm a mais em relação à argila natural. Os filmes de fécula de mandioca com argila natural e modificada foram caracterizados como bionanocompósito intercalado ou esfoliado através das análises de Microscopia de Força Atômica (AFM), Microscopia Óptica (MO), DRX, FTIR, MEV e AC. A influência da argila modificada e da natural na mudança das propriedades físico-químicas dos filmes de fécula original foi investigada quanto à permeabilidade ao vapor d’água, ductibilidade, opacidade, estabilidade térmica e solubilidade em água. Por fim, a argila modificada sinergicamente na presenta dos três tensoativos foi o material de reforço que mais contribuiu para o melhoramento das propriedades físico-químicas do filme de fécula controle, dentre as quais reduziu 90,6% da permeabilidade ao vapor d’água, bem como 77,43% da dissolução máxima.Artigo Synergistic effect of the sequential intercalation of three types of surfactants in the exfoliation degree of bentonite clay in films of cassava(Elsevier, 2018-09-15) Monteiro, Mayra Kerolly Sales; Oliveira, Victor Rafael Leal de; Santos, Francisco Klebson Gomes dos; Barros Neto, Eduardo Lins de; Leite, Ricardo Henrique de Lima; Aroucha, Edna Maria Mendes; Silva, Karyn Nathallye de OliveiraA method of obtaining exfoliated nanocomposite films based on biopolymers has been reported. The method is based on the incorporation ofmodified bentonite clay bymixing surfactants into a biodegradablematrix. The biopolymer used was cassava starch, which has a high hydrophilicity, which makes it less desirable than synthetic polymers, when used as a film matrix for coating. The improvement of this was proposed with the formation of a nanocomposite matrix by the high exfoliation of themodified bentonite clay used as reinforcement material. The degree of exfoliation of the sequential modification in bentonite with three surfactants throughout the cassava starch filmwas investigated by XRD, FTIR, AFM, SEM,OMand contact angle. The physicochemical properties of the nanocomposite films were analyzed for water vapor permeability, ductility, opacity, thermal stability and water solubility. Finally, the claymodified in the presence of the three surfactantswas the reinforcementmaterial that contributed the most to the physical/chemical properties of the control starch film, amongwhich it reduced 90.6% of the water vapor permeability, as well as 77.43% of the maximum dissolutionTese Tratamento da água de piscina contaminada por octocrileno proveniente de protetores solares comerciais(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-11-18) Sabino, Laysa Renata Duarte Brito; Huitle, Carlos Alberto Martinez; http://lattes.cnpq.br/2485073932883264; http://lattes.cnpq.br/1727198312210587; Gondim, Amanda Duarte; https://orcid.org/0000-0001-6202-572X; http://lattes.cnpq.br/6738828245487480; Santos, José Eudes Lima; Ferreira, Maiara Barbosa; Monteiro, Mayra Kerolly SalesOs compostos químicos presentes nos protetores solares, como os filtros UV orgânicos, em particular o octocrileno, podem ter efeitos adversos nos ecossistemas aquáticos e consequências negativas à saúde humana, por se tratar de desreguladores endócrinos. Por isso, faz-se necessário o tratamento adequado de efluentes que possuem esse tipo de contaminação. Este trabalho propõe-se a inovar o tratamento de água de piscinas utilizando processos eletroquímicos, mais precisamente a oxidação anódica com foco na degradação do octocrileno proveniente de protetores solares comerciais, a fim de minimizar substâncias tóxicas, aliada a uma metodologia simplificada de detecção e quantificação desse componente. Após a degradação foram monitorados alguns parâmetros do índice de qualidade da água, resultados como pH (7,4 t=0 min - 4,4 t=180 min), teor de cloreto (0,002 M), densidade de corrente 10mA/cm², demanda química de oxigênio ([DQO]/[DQO]0 = 0,2), condutividade (1091mS/cm t =0 min – 0 mS/cm t=180 min) e turbidez (93,5 t=0 min – 5,64 t=180 min) foram encontrados e corroboraram com a degradação da matéria orgânica. O consumo de energia foi analisado ao longo da eletrólise. Além disso, foi feito um estudo comparativo entre as técnicas de eletroanálise e cromatografia para a detecção e quantificação do octocrileno em água de piscina obtendo resultados promissores para a técnica eletroanalítica de voltametria de pulso diferencial. Os limites de detecção e quantificação de octocrileno a partir de solução padrão 0,001 M foram, respectivamente, 0,01 mg/L e 0,04 mg/L via eletroanálise e 2,86 mg/L e 9,54 mg/L via cromatografia. Foi possível observar que a eletroanálise foi capaz de quantificar o octocrileno ao longo da eletrólise e em amostras reais de filtros solares sem diferença significativa em relação à cromatografia.