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Title: Avaliação do desempenho do eletrodo de diamante dopado com boro na degradação eletroquímica de diferentes corantes têxteis: efeito do material eletrocatalítico e reatores
Other Titles: Performance evaluation of boron doped diamond electrode in the electrochemical degradation of different textile dyes: effect of electrocatalitic material and reactors
Authors: Oliveira, Chrystiane do Nascimento Brito de
Keywords: Oxidação eletroquímica;Acid Violet 7;Disperse Yellow 3;Reator eletroquímico;Efluente têxtil sintético
Issue Date: 8-Nov-2019
Citation: OLIVEIRA, Chrystiane do Nascimento Brito de. Avaliação do desempenho do eletrodo de diamante dopado com boro na degradação eletroquímica de diferentes corantes têxteis: efeito do material eletrocatalítico e reatores. 2019. 113f. Tese (Doutorado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.
Portuguese Abstract: A eficiência do processo oxidativo avançado eletroquímico (POAE’s), no tratamento de efluente têxtil sintético, foi o objeto de estudo deste trabalho, através do desempenho eletroquímico dos eletrodos de diamante dopado com boro (BDD – sigla em inglês), Ru0.3Ti0.7O2 e Pt, investigando a oxidação eletroquímica dos corantes Acid Violet 7 (AV7) e Disperse Yellow 3 (DY3). Aplicou-se diferentes variáveis experimentais como densidade de corrente elétrica (15, 30, e 60 mA cm-2 – AV7; 40 e 60 mA cm-2 – DY3), pH, eletrólitos suporte (Na2SO4 – AV7; Na2SO4 e NaCl – DY3) e distintos reatores eletroquímicos com diferentes células de reação cilíndrica de entrada-saída (E-S), uma em paralelo e outra perpendicular aos eletrodos. Para alcançar os objetivos propostos neste estudo, foram realizadas análises de remoção da cor, DQO, UV-Visível, TOC e HPLC. Com os resultados obtidos, foi investigada a capacidade de degradação dos corantes têxteis comparando os eletrodos. Verificou-se que o eletrodo de BDD apresentou melhor eficiência, em relação aos outros eletrodos, para o tratamento dos efluentes têxteis. Comparando os reatores eletroquímicos (paralelos e perpendiculares), calculou-se os coeficientes de transferência de massa (Km), 1,86×10−5m s −1 e 2,56×10−5m s –1 , respectivamente, usando a técnica de limitação de corrente. Os resultados da degradação indicaram que a célula de maior eficiência de remoção de DQO sempre foi alcançada na célula de fluxo E-S em paralelo em todas as densidades de corrente. Isso pode ser atribuído à possibilidade de alguma estagnação nas regiões laterais dos eletrodos, em que favorecem um maior tempo de contato entre o poluente e o ânodo.
Abstract: The efficiency of the advanced electrochemical oxidative process (POAE's) in the treatment of synthetic textile effluent was the object of this study, through the electrochemical performance of the boron-doped diamond (BDD) electrode, Ru0.3Ti0.7O2 and Pt, investigating the electrochemical oxidation of the dyes Acid Violet 7 (AV7) and Disperse Yellow 3 (DY3). Different experimental variables were applied, such as electric current density (15, 30, e 60 mA cm-2 – AV7; 40 and 60 mA cm-2 – DY3), pH, support electrolytes (Na2SO4 – AV7; Na2SO4 e NaCl – DY3) and different electrochemical reactors with different input-output cylindrical reaction cells (I-O), one in parallel and one perpendicular to the electrodes. To achieve the objectives proposed in this study, color removal, COD, UV-Visible, TOC and HPLC analyzes were performed. With the obtained results, it was investigated the degradation capacity of the textile dyes comparing the electrodes. It was verified that the BDD electrode presented better efficiency, in relation to the other electrodes, for the treatment of the textile effluents. Comparing the electrochemical reactors (parallel and perpendicular), the mass transfer coefficients (Km), 1.86 × 10−5 m s −1 and 2.56 × 10−5m s –1 , respectively, were calculated using the technique acurrent limitation. The degradation results indicated that the most efficient COD removal cell was always achieved in the I-O flow cell in parallel at all current densities. This can be attributed to the possibility of some stagnation in the lateral regions of the electrodes, which favor a longer contact time between the pollutant and the anode.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28468
Appears in Collections:PPGQ - Doutorado em Química

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