Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/8563
Tipo: Dissertação
Título: OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE OXIDAÇÃO ELETROQUÍMICA DE POLUENTES ORGÂNICOS ATRAVÉS DE ELETRODO DE DIAMANTE DOPADO COM BORO
Autor(es): Fabio Jose Roca dos Santos
Primeiro orientador: Carlos Nobuyoshi Ide
Resumo: As indústrias de curtimento, conhecidas pela grande geração de empregos e significativa movimentação financeira, causam alto impacto ambiental aos recursos hídricos devido a ampla quantidade de poluentes presentes em seus efluentes. Os métodos avançados de tratamento, como os processos de oxidação avançados, são considerados uma alternativa viável para esse tipo de efluente. Contudo, surge a necessidade de melhorar ainda mais esses processos, através de metodologias de planejamento experimental, focando na maximização das remoções de poluentes e minimização dos gastos durante os tratamentos. Nesse cenário, o objetivo principal deste estudo é avaliar e otimizar o processo de oxidação eletroquímica utilizando eletrodos de diamante dopado com boro (DDB) especificamente para a degradação eficiente de poluentes orgânicos. Como representante desses poluentes, o azo corante Acid Black 2 (AB2) foi selecionado como foco de degradação. Além disso, a eficácia do processo será avaliada através de indicadores chave, incluindo a redução na Demanda Química de Oxigênio (DQO) e no Carbono Orgânico Total (COT), utilizando o projeto experimental de Taguchi para a otimização. Além disso, investigou-se a influência dos fatores operacionais e a toxicidade do efluente gerado. A utilização do processo de eletro-oxidação foi eficiente nos experimentos iniciais removendo 95,7% de AB2, 97,4% de DQO e 83,62% de COT e melhorou após a otimização, atingindo até 100% de remoção do AB2 e diminuindo os valores de consumo de energia para todas as respostas de remoção. Ademais, a reação obedeceu a cinética de segunda ordem para o tratamento otimizado e a toxicidade do efluente após a oxidação eletroquímica não aumentou.
Abstract: The tanning industries, known for their large job creation and significant financial transfer, cause a high environmental impact on water resources due to the large number of pollutants present in their effluents. Advanced treatment methods, as well as advanced oxidation processes, are considered a viable alternative for this type of effluent. However, there is a need to further improve these processes, through experimental planning methodologies, focusing on maximizing pollutant removal and minimizing expenses during treatments. In this scenario, the main objective of this study is to evaluate and improve the electrochemical oxidation process using boron-doped diamond (DDB) electrodes specifically for the efficient handling of organic toxins. As a representative of these polluting substances, the azo dye Acid Black 2 (AB2) was selected as the focus of manipulation. Furthermore, the effectiveness of the process will be evaluated through key indicators, including reduction in Chemical Oxygen Demand (COD) and Total Organic Carbon (TOC), using Taguchi's experimental design for optimization. Furthermore, investigate the influence of operational factors and the toxicity of the generated effluent. The use of the electro-oxidation process was efficient in the initial experiments, removing 95.7% of AB2, 97.4% of COD and 83.62% of TOC and improved after optimization, reaching up to 100% removal of AB2 and causing the energy consumption values for all removal responses. Furthermore, the occurrence followed second-order kinetics for optimized treatment and effluent toxicity after electrochemical oxidation did not increase.
Palavras-chave: Processos oxidativos avançados
Acid Black 2
Taguchi
Ecotoxicologia.
País: Brasil
Editor: Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Sigla da Instituição: UFMS
Tipo de acesso: Acesso Restrito
URI: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/8563
Data do documento: 2024
Aparece nas coleções:Programa de Pós-graduação em Tecnologias Ambientais

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