Navegando por Autor "Oliveira, Herbet Lima"
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Dissertação Eletrooxidação de resíduos reais como estratégia simultânea para produção de compostos de alto valor agregado: ácidos carboxílicos e hidrogênio verde(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-02-26) Oliveira, Herbet Lima; Santos, Elisama Vieira dos; https://orcid.org/0000-0003-2189-5694; http://lattes.cnpq.br/8117747568545202; http://lattes.cnpq.br/0055711682898266; Huitle, Carlos Alberto Martinez; Santos, José Eudes Lima; Cardozo, Jussara Câmara; Soriano, Salvador CotillasCom o aumento da população, vemos emergir novos desafios em diversos setores da sociedade. Esse cenário de mudanças deu origem à Agenda 2030, que aborda os objetivos do desenvolvimento sustentável. Questões como o aumento dos efluentes domésticos, as crescentes demandas alimentícias e o consequente aumento de resíduos industriais, incluindo várias biomassas, bem como o uso de combustíveis fósseis, destacam-se como desafios ambientais importantes que exigem soluções mais sustentáveis para o futuro. Nesse contexto, a eletrorrefinaria surge como uma proposta atrativa para enfrentar esses problemas. Ao empregar energia limpa, ela possibilita a conversão de materiais considerados resíduos em produtos de valor agregado. Com isso, este trabalho tem como objetivo transformar um efluente doméstico real, no caso, a água de lavagem de uma máquina de lavar roupa, e um resíduo industrial, o líquido da casca da castanha de caju, em produtos de valor agregado, como ácidos carboxílicos, enquanto simultaneamente cogera hidrogênio verde. Neste trabalho, foram empregadas células divididas por membranas eletrolíticas poliméricas, tipos PEM (proton exchange membrane) e AEM (anion exchange membrane), com eletrodos de diamante dopado com boro como ânodo e malha de aço inoxidável Ni-Fe como cátodo. No tratamento do efluente da máquina de lavar, foi testado dois eletrólitos (H2SO4 0,1 mol L-1 e Na2SO4 0,1 mol L-1), variando também as densidades de corrente (7,5, 15, 30, e 60 mA cm-2). Os resultados revelam a produção de produtos com alto valor agregado, especialmente ácidos carboxílicos, com destaque para a seletividade ao ácido acético, atingindo 45,7 mg L-1 . Além disso, observou-se a geração de H2 verde, com volumes aproximados de 0,8 L com 150 minutos. Ao usar o líquido proveniente da casca de castanha de caju, foi explorado diferentes condições, como densidade de corrente (40, 70 e 100 mA cm-2), concentração e natureza do eletrólito (NaOH 0,125, 1,0 e 2,0 moL L-1 e Na2SO4 0,05 moL L-1), e concentração do substrato (0,01, 0,05 e 0,1% v/v). Constatou-se que todas as variáveis influenciam na produção de ácidos carboxílicos e na eficiência energética do H2 verde, sendo a concentração do substrato a variável mais significativa na produção de ácidos e a densidade de corrente na de H2 verde. À medida que a concentração do substrato aumenta, foi possível atingir taxas de produção de ácido acético de 565,4 mg L-1, e em densidades de corrente mais elevadas, observou-se volumes de H2 verde de 1,8 L com 240 min. Dessa forma, a viabilidade da tecnologia baseada em eletrorrefinaria fica evidenciada pela transformação eletroquímica seletiva de poluentes orgânicos provenientes de resíduos em produtos de valor agregado, como H2 verde e ácidos carboxílicos. Esse avanço representa um passo promissor em direção à economia circular, contribuindo para a sustentabilidade ambiental.