Percepções teóricas e experimentais para degradar compostos orgânicos: condições experimentais, tecnologias e poluentes

• Autor(a) principal: Soares, Izabelle Cristina da Costa
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/53372
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; Eletroquimica; Processos eletroquímicos oxidativos avançados; Eletro-fenton; Fotoeletro-fenton

A qualidade da água, assim como sua poluição, tem gerado grande inquietação na comunidade científica. Esta problemática tem sido acompanhada pelo crescente interesse público, gerando uma demanda política para legislar de forma mais rigorosa os limites de emissão e conteúdos de poluentes nas águas. Dentro deste contexto, tecnologias eletroquímicas de tratamento de água são altamente promissoras para remediação ambiental. Estas tecnologias baseiam-se no elevado poder de oxidação dos radicais hidroxila (•OH), que têm uma alta reatividade para oxidar compostos orgânicos presentes nos efluentes. Portanto, a presente tese, estudou a aplicação de diferentes Processos Eletroquímicos Oxidativos Avançados (PEOAs) para tratar soluções sintéticas contaminadas. Foi avaliada a influência de diferentes grupos funcionais na estrutura do corante por medidas potenciodinâmicas e por análises computacionais, que permitiram realizar estudos morfológicos nos orbitais de fronteira onde os elétrons são mais energéticos e, então, é realizada a transferência de elétrons para a superfície do eletrodo, que foi associada às medidas eletroquímicas. Além disso, os estudos teóricos foram usados para entender a eletrólise em massa, em termos de mineralização. Os corantes têxteis azos reativos Reactive Orange 16, Reactive Violeta 4, Reactive Red 228 e Reactive Black 5 foram escolhidos devido apresentarem a mesma estrutura de base molecular com diferentes grupos funcionais. No caso do capítulo 4 foram empregados tratamentos eletroquímicos e fotoeletroquímicos utilizando radiação UVA e solar. Uma solução contendo o herbicida Triclopyr foi tratada em pH neutro por diferentes PEOAs. A comparação com os tratamentos eletro-Fenton revelou o papel crucial da reação fotoFenton, uma vez que promoveu a produção de Fe(II) solúvel que favoreceu a remoção do pesticida. O complexo Fe(III)-EDDS (1:1) provou ser um catalisador de ferro eficiente para o tratamento do herbicida triclopir em pH neutro pelo processo PEF. Por fim, uma rota plausível para a degradação do herbicida catalisado por Fe(III)-EDDS por PEF e SPEF é finalmente proposta com base nos subprodutos detectados: três compostos heteroaromáticos e quatro N-alifáticos lineares, formamida e ácidos tartrônico e oxâmico. Os PEOAs estudados neste trabalho demonstraram ser tecnologias satisfatórias e sustentáveis para o tratamento de efluentes.