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Title: Degradação eletroquímica de benzeno, tolueno e xileno via oxidação eletroquímica utilizando eletrodo Ti/Pt
Authors: Brito, Jonas Araujo de
Keywords: Tratamento eletroquímico. Água produzida. Benzeno. Tolueno. Xileno;Electrochemical treatment. Produced water. Benzene. Toluene. Xylene
Issue Date: 31-Mar-2014
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: BRITO, Jonas Araujo de. Degradação eletroquímica de benzeno, tolueno e xileno via oxidação eletroquímica utilizando eletrodo Ti/Pt. 2014. 69 f. Dissertação (Mestrado em Físico-Química; Química) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2014.
Portuguese Abstract: O presente trabalho é dirigido ao tratamento de compostos orgânicos presentes na água produzida de petróleo usando a tecnologia eletroquímica. A água produzida é um resíduo da indústria do petróleo de difícil tratamento, já que este efluente corresponde a 98 % do efluente gerado na exploração do petróleo e contém vários compostos, tais como hidrocarbonetos voláteis (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno), hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), fenóis, ácidos carboxílicos e compostos inorgânicos. Existem vários tipos de metodologias de tratamento desse resíduo sendo estudadas, dentre elas estão os processos biológicos, os processos de oxidação avançados (POAS), tratamentos eletroquímicos como eletroxidação, eletrocoagulação, eletroflotação e eletroredução. O tratamento eletroquímico é um método ambientalmente correto, pois em vez de reagentes químicos utiliza o elétron que através de reações de oxido redução transforma as substâncias tóxicas em substâncias de menor impacto ambiental. Assim, este trabalho se propõe a estudar o comportamento eletroquímico e a degradação dos BTX (benzeno, tolueno e xileno) usando o eletrodo de Ti/Pt. Para os experimentos foi utilizado um sistema eletroquímico em batelada composto por uma fonte de corrente contínua, ânodo de Ti∕Pt, aplicando três densidades de corrente (1,0 mA/cm2, 2,5 mA/cm2 e 5,0 mA/cm2). O efluente sintético foi preparado mediante uma solução de benzeno, tolueno e xileno com concentração de 5 ppm, com objetivo de avaliar o comportamento eletroquímico através de voltametria cíclica e curvas de polarização, antes mesmo de avaliar a remoção desses compostos em solução através de oxidação eletroquímica. O comportamento de cada um dos compostos foi avaliado mediante o uso de técnicas eletroquímicas indicando que cada um dos compostos quando avaliado por voltametria cíclica, mostrou um comportamento de oxidação parcial via adsorção na superfície do eletrodo de Ti/Pt. A adsorção de cada um dos compostos depende da concentração presente em solução, mas destaca-se a forte adsorção do xileno. Entretanto, a remoção foi comprovada através de espectrofotometria UV-Vis, e analises de carbono orgânico total (COT), os quais mostraram um percentual de oxidação parcial (de 19,8 a 99,1% de COT removido), confirmando o comportamento eletroquímico já observado na voltametria cíclica e curvas de polarização
Abstract: This work is directed to the treatment of organic compounds present in produced water from oil using electrochemical technology. The water produced is a residue of the petroleum industry are difficult to treat , since this corresponds to 98 % effluent from the effluent generated in the exploration of oil and contains various compounds such as volatile hydrocarbons (benzene, toluene, ethylbenzene and xylene), polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), phenols, carboxylic acids and inorganic compounds. There are several types of treatment methodologies that residue being studied, among which are the biological processes, advanced oxidation processes (AOPs), such as electrochemical treatments electrooxidation, electrocoagulation, electrocoagulation and eletroredution. The electrochemical method is a method of little environmental impact because instead of chemical reagents uses electron through reactions of oxide-reducing transforms toxic substances into substances with less environmental impact. Thus, this paper aims to study the electrochemical behavior and elimination of the BTX (benzene, toluene and xylene) using electrode of Ti/Pt. For the experiment an electrochemical batch system consists of a continuous source, anode Ti/Pt was used, applying three densities of current (1 mA/cm2, 2,5 mA/cm2 and 5 mA/cm2). The synthetic wastewater was prepared by a solution of benzene, toluene and xylene with a concentration of 5 ppm, to evaluate the electrochemical behavior by cyclic voltammetry and polarization curves, even before assessing the removal of these compounds in solution by electrochemical oxidation. The behavior of each of the compounds was evaluated by the use of electrochemical techniques indicate that each of the compounds when evaluated by cyclic voltammetry showed partial oxidation behavior via adsorption to the surface of the Ti/Pt electrode. The adsorption of each of the present compounds depends on the solution concentration but there is the strong adsorption of xylene. However, the removal was confirmed by UV-Vis, and analysis of total organic carbon (TOC), which showed a percentage of partial oxidation (19,8 % - 99,1 % TOC removed), confirming the electrochemical behavior already observed in voltammetry and cyclic polarization curves
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/17764
Appears in Collections:PPGQ - Mestrado em Química

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