Navegando por Autor "Soares, Izabelle Cristina da Costa"
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Dissertação 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(2016-11-25) Soares, Izabelle Cristina da Costa; Huitle, Carlos Alberto Martinez; ; : http://lattes.cnpq.br/2485073932883264; ; http://lattes.cnpq.br/1044398249847243; Silva, Djalma Ribeiro da; ; Silva, Douglas do Nascimento; ; http://lattes.cnpq.br/0841120842454720; Correia, Adriana Nunes; ; http://lattes.cnpq.br/7500109652248564A 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.Artigo Functional group influences on the reactive azo dye decolorization performance by electrochemical oxidation and electro-Fenton technologies(Springer, 2017-09-07) Soares, Izabelle Cristina da Costa; Silva, Djalma Ribeiro da; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; Garcia-Segura, Sergi; Martínez-Huitle, Carlos AlbertoElectrochemical water treatment technologies are highly promising to achieve complete decolorization of dyebath effluents, as demonstrated by several studies reported in the literature. However, these works are focused on the treatment of one model pollutant and generalize the perfor mances of the processes which are not transposable since they depend on the pollutant treated. Thus, in the present study, we evaluate, for the first time, the influence of different functional groups that modify the dye structure on the electrochemical process decolorization performance. The textile azo dyes Reactive Orange 16, Reactive Violet 4, Reactive Red 228, and Reactive Black 5 have been selected because they present the same molecular basis structure with different functional groups. The results demonstrate that the functional groups that reduce the nucleophilicity of the pollutant hinder the electro philic 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. The formation of a larger and more stable conjugated π system increases the activation energy required for the electrophyilic attack of • OH, affecting the performance of electrochemical technologies on effluent decolorizationTese Percepções teóricas e experimentais para degradar compostos orgânicos: condições experimentais, tecnologias e poluentes(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-12-13) Soares, Izabelle Cristina da Costa; Huitle, Carlos Alberto Martinez; Alfaro, Marco Antônio Quiroz; http://lattes.cnpq.br/2485073932883264; http://lattes.cnpq.br/1044398249847243; Solano, Aline Maria Sales; Araújo, Danyelle Medeiros de; Cavalcanti, Eliane Bezerra; Santos, Elisama Vieira dos; https://orcid.org/0000-0003-2189-5694; http://lattes.cnpq.br/8117747568545202A 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. Dentro deste contexto, tecnologias eletroquímicas de tratamento de água são altamente promissoras para remediação ambiental. Estas tecnologias baseiam-se no elevado poder de oxidação dos radicais hidroxila (•OH), que têm uma alta reatividade para oxidar compostos orgânicos presentes nos efluentes. Portanto, a presente tese, estudou a aplicação de diferentes Processos Eletroquímicos Oxidativos Avançados (PEOAs) para tratar soluções sintéticas contaminadas. Foi avaliada a influência de diferentes grupos funcionais na estrutura do corante por medidas potenciodinâmicas e por análises computacionais, que permitiram realizar estudos morfológicos nos orbitais de fronteira onde os elétrons são mais energéticos e, então, é realizada a transferência de elétrons para a superfície do eletrodo, que foi associada às medidas eletroquímicas. Além disso, os estudos teóricos foram usados para entender a eletrólise em massa, em termos de mineralização. 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. No caso do capítulo 4 foram empregados tratamentos eletroquímicos e fotoeletroquímicos utilizando radiação UVA e solar. Uma solução contendo o herbicida Triclopyr foi tratada em pH neutro por diferentes PEOAs. A comparação com os tratamentos eletro-Fenton revelou o papel crucial da reação fotoFenton, uma vez que promoveu a produção de Fe(II) solúvel que favoreceu a remoção do pesticida. O complexo Fe(III)-EDDS (1:1) provou ser um catalisador de ferro eficiente para o tratamento do herbicida triclopir em pH neutro pelo processo PEF. Por fim, uma rota plausível para a degradação do herbicida catalisado por Fe(III)-EDDS por PEF e SPEF é finalmente proposta com base nos subprodutos detectados: três compostos heteroaromáticos e quatro N-alifáticos lineares, formamida e ácidos tartrônico e oxâmico. Os PEOAs estudados neste trabalho demonstraram ser tecnologias satisfatórias e sustentáveis para o tratamento de efluentes.