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Título: Estudo da eficiência eletroquímica para tratamento de chorume gerado em aterro sanitário brasileiro
Autor(es): Xavier, Daniela Karla de Souza
Palavras-chave: Hidroquinona;Chorume;Eletro-oxidação;Eletrocoagulação
Data do documento: 29-Jan-2015
Editor: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citação: XAVIER, Daniela Karla de Souza. Estudo da eficiência eletroquímica para tratamento de chorume gerado em aterro sanitário brasileiro. 2015. 123f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2015.
Resumo: This work was performing effluent degradation studies by electrochemical treatment. The electrochemical oxidation (EO) hydroquinone (H2Q) was carried out in acid medium, using PbO2 electrode by galvanostatic electrolysis, applying current densities of 10 and 30 mA/cm2 . The concentration of H2Q was monitored by differential pulse voltammetry (DPV). The experimental results showed that the galvanostatic electrolysis process performance significantly depends on the applied current density, achieving removal efficiencies of 100% and 80 % and 10 applying 30 mA/cm2 , respectively. Furthermore, the electroanalytical technique was effective in H2Q be used as a detection method. In order to test the efficiency of PbO2 electrode, the electrochemical treatment was conducted in an actual effluent, leachate from a landfill. The liquid waste leachate (600ml effluent) was treated in a batch electrochemical cell, with or without addition of NaCl by applying 7 mA/cm2 . The efficiency of EO was assessed against the removal of thermo-tolerant coliforms, total organic carbon (TOC), total phosphorus and metals (copper, cobalt, chromium, iron and nickel). These results showed that efficient removal of coliforms was obtained (100%), and was further decrease the concentration of heavy metals by the cathode processes. However, results were not satisfactory TOC, achieving low total removal of dissolved organic load. Because it is considered an effluent complex were developed other tests with this effluent to monitor a larger number of decontamination parameters (Turbidity, Total Solids, Color, Conductivity, Total Organic Carbon (TOC) and metals (barium, chromium, lithium, manganese and Zinc), comparing the efficiency of this type of electrochemical treatment (EO or electrocoagulation) using a flow cell. In this assay was compared to electro streaming. In the case of the OE, Ti/IrO2-TaO5 was used as the anode, however, the electrocoagulation process, aluminum electrodes were used; applying current densities of 10, 20 and 30 mA/cm2 in the presence and absence of NaCl as an electrolyte. The results showed that EO using Ti/IrO2–TaO5 was anode as efficient when Cl- was present in the effluent. In contrast, the electrocoagulation flow reduces the dissolved organic matter in the effluent, under certain experimental conditions.
metadata.dc.description.resumo: Este trabalho foi desenvolvido realizando estudos de degradação de efluentes mediante o tratamento eletroquímico usando o eletrodo de PbO2. A oxidação eletroquímica (OE) de hidroquinona (H2Q) foi realizada, em meio ácido, utilizando eletrodo de PbO2 por eletrólise galvanostática, aplicando densidade de corrente de 10 e 30 mA/cm2. A concentração de H2Q foi monitorada por voltametria de pulso diferencial (DPV). Os resultados experimentais de eletrólise galvanostática mostraram que os desempenhos do processo dependem significativamente da densidade de corrente aplicada, obtendo eficiências de remoção de 100% e 80% aplicando 30 e 10 mA/cm2, respectivamente. Além disso, a técnica eletroanalítica foi eficiente ao ser utilizada como um método de detecção de H2Q. Com o intuito de testar a eficiência do eletrodo de PbO2, foi realizado o tratamento eletroquímico de um efluente real, chorume de um aterro. O resíduo líquido percolado (600 mL do efluente) foi tratado numa célula eletroquímica em batelada, com ou sem adição de NaCl, aplicando 7 mA/cm2. A eficiência da OE foi avaliada em função da remoção de coliformes termo-tolerantes, carbono orgânico total (COT), fósforo total e metais (cobre, cobalto, cromo, ferro e níquel). Estes resultados mostraram que, uma eficiente remoção de coliformes foi obtida (100 %), e ainda ocorreu a diminuição da concentração de metais pesados mediante os processos ao catodo. Entretanto, os resultados de COT não foram satisfatórios, atingindo baixas remoções da carga orgânica total dissolvida. Por se tratar de um efluente considerado complexo foram desenvolvidos outros testes com este efluente para acompanhar um número maior de parâmetros de descontaminação (Turbidez, Sólidos Totais, Cor, Condutividade, Carbono Orgânico Total (COT) e metais (Bário, Cromo, Lítio, Manganês e Zinco)), comparando a eficiência do tipo de tratamento eletroquímico (EO ou eletrocoagulação) usando uma célula em fluxo. Neste ensaio foi comparado a eletrooxidação em fluxo contínuo. No caso da OE, Ti/IrO2-TaO5 foi usado como anodo, no entanto, no processo de eletrocoagulação, eletrodos de alumínio foram usados; aplicando densidades de correntes de 10, 20 e 30 mA/cm2, na presença e ausência de NaCl como eletrólito. Os resultados mostraram que a EO usando Ti/IrO2-TaO5 como anodo foi eficiente quando o Cl- estava presente no efluente. Contrariamente, a eletrocoagulação em fluxo reduz a matéria orgânica dissolvida no efluente, sob certas condições experimentais.
URI: http://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/20378
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