Oxidação eletroquímica de ácido húmico
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.6/5739 |
Resumo: | Nos dias de hoje, os aterros são a maneira mais comum e económica para o armazenamento dos resíduos sólidos. Estes resíduos estão sujeitos à ação da água que, por percolação, leva a formação de lixiviados, que são efluentes de extrema complexidade química e biológica. Estes lixiviados trazem um risco sério à Natureza e à saúde pública se não forem tratados. Em Portugal, o processo mais comum para o seu tratamento é o biológico, tratamento que se torna insuficiente contra muitos tipos de poluente. Os métodos eletroquímicos surgem como uma alternativa eficaz para o tratamento de efluentes complexos, tendo sido bastante estudados ao longo dos últimos anos, e daí o tema deste trabalho. O trabalho desenvolvido teve como objetivo o estudo da influência do tipo de carbono, orgânico ou inorgânico, e também dos iões cloreto na oxidação eletroquímica de amostras sintéticas contendo compostos recalcitrantes, usando dois materiais de elétrodo diferentes, diamante dopado com boro (BDD) e óxido de chumbo (Ti/Pt/PbO2). Uma vez que amostras de lixiviados de aterros sanitários tem na sua composição muitas substâncias húmicas, neste trabalho usaram-se amostras sintéticas preparadas tendo por base o ácido húmico, cuja concentração se manteve constante em todas as amostras simuladas. Com o intuito de se estudar a influência do carbono, orgânico ou inorgânico, adicionou-se glucose ou carbonato, respetivamente, mantendo-se sempre a concentração de carbono total constante. Como para as amostras sintéticas preparadas com glucose a condutividade não era suficiente para aplicar a densidade de corrente pretendida, adicionou-se um eletrólito, Na2SO4, em diferentes concentrações, no sentido de se verificar a influência da condutividade da solução no processo de degradação eletroquímica. Para se estudar a influência do ião cloreto, adicionou-se KCl. Todos os ensaios decorreram sob as mesmas condições de duração do ensaio, de agitação e de volume de amostra, e todos foram monitorizados de hora a hora, durante oito horas, fazendo-se posteriormente análises aos diferentes parâmetros escolhidos para monitorizar os ensaios. Verificou-se que os valores de condutividade estudados não influenciavam significativamente os resultados e, em relação ao estudo do carbono, verificou-se que a amostra com carbono inorgânico, no geral, conduz a remoções de carga orgânica menores. Em relação aos cloretos, a amostra com glucose não apresenta vantagens nas remoções pela adição de cloretos. Contudo, para a amostra com carbonato, verifica-se um incremento na remoção da carga orgânica com a adição de cloretos. No geral, o elétrodo de BDD conduz a remoções de carga orgânica superiores aos obtidos com o elétrodo de Ti/Pt/PbO2. |
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Oxidação eletroquímica de ácido húmicoÁcido HúmicoBddLixiviados de Aterros SanitáriosOxidação EletroquímicaTi/Pt/Pbo2Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia QuímicaNos dias de hoje, os aterros são a maneira mais comum e económica para o armazenamento dos resíduos sólidos. Estes resíduos estão sujeitos à ação da água que, por percolação, leva a formação de lixiviados, que são efluentes de extrema complexidade química e biológica. Estes lixiviados trazem um risco sério à Natureza e à saúde pública se não forem tratados. Em Portugal, o processo mais comum para o seu tratamento é o biológico, tratamento que se torna insuficiente contra muitos tipos de poluente. Os métodos eletroquímicos surgem como uma alternativa eficaz para o tratamento de efluentes complexos, tendo sido bastante estudados ao longo dos últimos anos, e daí o tema deste trabalho. O trabalho desenvolvido teve como objetivo o estudo da influência do tipo de carbono, orgânico ou inorgânico, e também dos iões cloreto na oxidação eletroquímica de amostras sintéticas contendo compostos recalcitrantes, usando dois materiais de elétrodo diferentes, diamante dopado com boro (BDD) e óxido de chumbo (Ti/Pt/PbO2). Uma vez que amostras de lixiviados de aterros sanitários tem na sua composição muitas substâncias húmicas, neste trabalho usaram-se amostras sintéticas preparadas tendo por base o ácido húmico, cuja concentração se manteve constante em todas as amostras simuladas. Com o intuito de se estudar a influência do carbono, orgânico ou inorgânico, adicionou-se glucose ou carbonato, respetivamente, mantendo-se sempre a concentração de carbono total constante. Como para as amostras sintéticas preparadas com glucose a condutividade não era suficiente para aplicar a densidade de corrente pretendida, adicionou-se um eletrólito, Na2SO4, em diferentes concentrações, no sentido de se verificar a influência da condutividade da solução no processo de degradação eletroquímica. Para se estudar a influência do ião cloreto, adicionou-se KCl. Todos os ensaios decorreram sob as mesmas condições de duração do ensaio, de agitação e de volume de amostra, e todos foram monitorizados de hora a hora, durante oito horas, fazendo-se posteriormente análises aos diferentes parâmetros escolhidos para monitorizar os ensaios. Verificou-se que os valores de condutividade estudados não influenciavam significativamente os resultados e, em relação ao estudo do carbono, verificou-se que a amostra com carbono inorgânico, no geral, conduz a remoções de carga orgânica menores. Em relação aos cloretos, a amostra com glucose não apresenta vantagens nas remoções pela adição de cloretos. Contudo, para a amostra com carbonato, verifica-se um incremento na remoção da carga orgânica com a adição de cloretos. No geral, o elétrodo de BDD conduz a remoções de carga orgânica superiores aos obtidos com o elétrodo de Ti/Pt/PbO2.Nowadays, landfilling is the most common and economic way for the disposal of solid wastes. The leachates, formed by the percolation of rainwater, are chemically and biologically complex effluents. These leachates, if not treated, bring a serious hazard to nature and public health. In Portugal, biological treatments are the most common processes to treat leachates, but they are very inefficient against many kind of pollutants. Electrochemical methods appear as an efficient alternative to treat these complex effluents, and they have been subject of study in the past years. The aim of this work was to study the influence of carbon type, organic or inorganic, and also the influence of chloride ions in electrochemical oxidation of synthetic samples with recalcitrant compounds, using two different types of electrode material, boron doped diamond (BDD) and lead oxide (Ti/Pt/PbO2). Since sanitary landfill leachates are rich in humic substances, the synthetic samples used in this work were prepared with humic acid, being its concentration kept constant throughout the work. To study the influence of carbon type, organic or inorganic, it was added glucose or carbonate, respectively, in a way that the initial total carbon concentration was constant. Since for synthetic samples prepared with glucose the conductivity wasn’t enough to apply the required current density, an electrolyte was added, Na2SO4, in different concentrations, in order to study the influence of conductivity in the electrochemical degradation process. To study the influence of chloride ion it was added KCl to the samples. All the assays were performed under the same conditions: duration, stirring, sample volume, and all were monitored hourly, during eight hours, for the parameters established to follow the assays. The conductivity of the samples did not present a significant influence in the degradation process. Regarding the carbon type, it was observed that the samples with carbonate led, in general, to low organic load removals. For the chloride ion study, samples with glucose did not benefit with the addition of chloride. On the other hand, for the samples with carbonate, an increment in the organic load removal was observed by adding chloride. Overall, BDD electrode presented higher organic load removals than those obtained with Ti/Pt/PbO2 electrode.Fernandes, Annabel Dias BarrocasLopes, Ana Maria CarreirauBibliorumCoelho, João Pedro Rodrigues2018-08-27T14:45:45Z2015-6-82015-06-232015-06-23T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.6/5739TID:201637413porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-01-31T02:31:46Zoai:ubibliorum.ubi.pt:10400.6/5739Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T00:46:36.267606Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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