Remoção de fármacos de águas residuais por processos avanços de tratamento

• Autor(a) principal: Barbosa, Carlos Miguel Rocha
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/19296
• topic: Carbamazepina; Diclofenac; Processo eletroquímico 3D; Biochar; Carvão ativado; Carbamazepine; 3d electrochemical process; Activated carbon

A presente dissertação teve como principal objetivo a contribuição para o desenvolvimento do projeto Oxi-E3D, que consiste na otimização de um processo avançado, o processo eletroquímico 3D, para a remoção dos fármacos carbamazepina (CBZ) e diclofenac (DCF) com vista à sua aplicação no tratamento de águas residuais. No processo eletroquímico 2D foram utilizados como elétrodos, um ânodo (boron doped diamond (BDD) ou titânio revestido com óxido de irídio e rutênio (MMO)) e um cátodo (aço inoxidável ou carbon felt). No processo eletroquímico 3D, que inclui o uso de um terceiro elétrodo particulado, foram usados como adsorventes, um biochar com diferentes granulometrias (1-2 mm e (1-2 mm e <75 µm) e um carvão ativado granulado comercial da marca Saratech®. As melhores condições de trabalho para os ensaios 2D da CBZ foram as seguintes: distância entre elétrodos 7,5 cm, elétrodos titânio vs aço inoxidável, concentração da solução de CBZ 10 mg/L, pH 7 e solução de cloreto de sódio 0,1 mol/L como eletrólito, as quais permitiram obter uma eficiência de remoção de 54,2% ao fim de 10 min de reação. Relativamente ao processo com o DCF, as condições de trabalho mais favoráveis foram as seguintes: distância entre elétrodos 7,5 cm, conjunto de elétrodos titânio vs aço inoxidável, concentração da solução de DCF 10 mg/L, pH 7 e solução de cloreto de sódio 0,02 mol/L como eletrólito, com as quais se conseguiu obter uma eficiência de remoção de 58,6% ao fim de 10 min de reação. No processo eletroquímico 3D para a CBZ e para o DCF, foram usadas as mesmas condições de trabalho que nos ensaios 2D. Em relação à CBZ, o adsorvente que apresentou melhor desempenho foi o biochar 1-2 mm (saturado) com uma eficiência de remoção de 99,8% ao fim de 5 min e para o DCF, foi o biochar (saturado) com granulometria inferior a 75 µm que apresentou a melhor eficiência de remoção, 86,1% para 10 minutos de reação. Os resultados alcançados referentes à remoção dos fármacos CBZ e DCF, que apresentam respetivamente carga neutra e negativa, são promissores para a aplicação do processo eletroquímico 3D no tratamento de águas residuais urbanas.