Caracterização e aplicação de eletrodos de grafite modificados com cortiça na quantificação de metais pesados em amostras de águas
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/46885 |
Resumo: | A água produzida nos campos de petróleo tem composição variável, a depender de fatores como idade do poço e características geológicas da bacia de origem. No entanto, a presença de diversas substâncias orgânicas e inorgânicas com alto potencial de toxicidade é comum a esses efluentes gerados na indústria petrolífera, e representa sério problema ambiental, uma vez que, dependendo da destinação que lhes é dada (reinjeção, descarte ou outro fim), pode haver contaminação de corpos d’água, do ar, do solo, assim como a bioacumulação por meio da cadeia alimentar: entre esses contaminantes, podem-se elencar os metais pesados. A fim de atender aos parâmetros estabelecidos em lei e visando à redução dos danos ambientais que podem ser provocados por essas substâncias, técnicas de monitoramento precisam ser estudadas. Nesse sentido, a voltametria apresenta-se como opção promissora para a quantificação de metais-traço in situ. Posto isso, os resultados dessa dissertação estão divididos em duas partes: O primeiro artigo é o estudo das propriedades eletroquímicas dos eletrodos GrRAC-70% e GrRGC-70% a partir da resposta obtida por voltametria cíclica variando-se os eletrólitos (diferentes pHs) e a presença de espécies eletroativas (aniônicas ou catiônicas). O segundo artigo emprega os eletrodos de grafite/ cortiça para quantificar o chumbo em amostras de água. Limite de detecção de 0,3 µM e crescimento linear das correntes de pico foi obtida na faixa de concentração de 0-25 µM. Esses resultados foram obtidos utilizando-se a voltametria de redissolução anódica de onda quadrada, que apresentou melhores resultados comparandose com a voltametria de redissolução anódica de pulso diferencial. |
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No entanto, a presença de diversas substâncias orgânicas e inorgânicas com alto potencial de toxicidade é comum a esses efluentes gerados na indústria petrolífera, e representa sério problema ambiental, uma vez que, dependendo da destinação que lhes é dada (reinjeção, descarte ou outro fim), pode haver contaminação de corpos d’água, do ar, do solo, assim como a bioacumulação por meio da cadeia alimentar: entre esses contaminantes, podem-se elencar os metais pesados. A fim de atender aos parâmetros estabelecidos em lei e visando à redução dos danos ambientais que podem ser provocados por essas substâncias, técnicas de monitoramento precisam ser estudadas. Nesse sentido, a voltametria apresenta-se como opção promissora para a quantificação de metais-traço in situ. Posto isso, os resultados dessa dissertação estão divididos em duas partes: O primeiro artigo é o estudo das propriedades eletroquímicas dos eletrodos GrRAC-70% e GrRGC-70% a partir da resposta obtida por voltametria cíclica variando-se os eletrólitos (diferentes pHs) e a presença de espécies eletroativas (aniônicas ou catiônicas). O segundo artigo emprega os eletrodos de grafite/ cortiça para quantificar o chumbo em amostras de água. Limite de detecção de 0,3 µM e crescimento linear das correntes de pico foi obtida na faixa de concentração de 0-25 µM. Esses resultados foram obtidos utilizando-se a voltametria de redissolução anódica de onda quadrada, que apresentou melhores resultados comparandose com a voltametria de redissolução anódica de pulso diferencial.The produced water in oilfield has variable composition, depending on factors as well age and basin geological features. However, the presence of several highly toxic organic and inorganic substances is normal in these effluent discharged by oil industry, and representes a serious enviromental problem, as, depending on its destination (reinjection, discharge or other), there may be contamination of waterbody, air, soil, as well as bioaccumulation trough the food chain: among the contaminants, the heavy metals show up. In order to obey the parameters estabelished by the law and targeting the reduction of environmental damage that may be provoked by theses substances, monitoring techniques need to be studied. In this sense, voltammetry represents a promising option for the quantification of trace metals in situ. That said, the results of this dissertation are divided into two parts: The first article is the study of the electrochemical properties of the electrodes GrRAC-70% and GrRGC-70% from the response obtained by cyclic voltammetry by varying the electrolytes (different pHs) and the presence of electroactive species (anionic or cationic). The second article uses graphite / cork electrodes to quantify lead in water samples. Detection limit of 0.3 µM and linear growth of peak currents was obtained in the concentration range of 0-25 µM. These results were obtained using the square wave anodic stripping voltammetry, which presented better results when compared with the differential pulse anodic stripping voltammetry.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEOUFRNBrasilGrafiteEletrodos modificadosCortiçaÁgua produzidaMetais pesadosCaracterização e aplicação de eletrodos de grafite modificados com cortiça na quantificação de metais pesados em amostras de águasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALCaracterizacaoaplicacaoeletrodos_Silva_2021.pdfapplication/pdf2335308https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/46885/1/Caracterizacaoaplicacaoeletrodos_Silva_2021.pdfca8aeef3f3d5d30e07534542d387fe09MD51123456789/468852022-05-02 12:11:14.444oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/46885Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-05-02T15:11:14Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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