Estudo da degradação de azul de metileno por eletrólise sob plasma elétrico de alta tensão e baixa corrente, com sistema multieletrodos

• Autor(a) principal: Freitas, Rodrigo Marliére de
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27714
• topic: Eletrólise; Azul de metileno; Física dos plasmas; Química Analítica

A escassez de água e a necessidade de preservação dos recursos hídricos, são questões que tem estimulado nos últimos anos o desenvolvimento de novas tecnologias que permitam a degradação de compostos orgânicos recalcitrantes presentes em efluentes industriais, uma das principais fontes de poluição de cursos d'água. Este trabalho tem como Pproposta o desenvolvimento de um sistema que permita degradar a matéria orgânica por um tipo de eletrólise não convencional, utilizando plasma de alta tensão e baixa corrente. A técnica utilizada será a Eleirólse sob Plasma ou Plasma Electrolysis (PE), integrante dos denominados Processos Oxidativos Avançados (POA), processos estes caracterizados pela formação de espécies fortemente oxidantes, principalmente o radical hidroxila ((OH), além de outras espécies como o peróxido de hidrogênio (H202). O sistema utilizado é constituído por uma fonte de alimentação de corrente continua e alta tensão, uma célula eletroquímica termostatizada e sete eletrodos, para geração do plasma e degradação de uma solução do corante azul de metileno (AM). O cátodo inicialmente utilizado foi um eletrodo de grafite espectroscópico (posteriormente precisou ser substituído por um de platina), e os ânodos, eletrodos de platina selados em tubo de cerâmica com pequena exposição da ponta para contato com a solução. O trabalho foi realizado em duas etapas: inicialmente, o sistema foi empregado para avaliar a produção de peróxido de hidrogênio pelo plasma em solução, operando com um até cinco ânodos ligados simultaneamente, durante uma hora, aplicando uma diferença de potencial de aproximadamente 500 volts. Constatou-se que o aumento do número de ânodos ligados, provoca aumento significativo da produção de H202. À segunda etapa consistiu no estudo da degradação do AM, para avaliar a capacidade de degradação do sistema, variando o número de ânodos incorporados e os parâmetros de trabalho aplicados de acordo com os valores ótimos para cada eletrodo ou conjunto de eletrodos. A espectroscopia na região do visível, entre 400 e 700 nm, foi utilizada para acompanhamento da degradação em alíquotas retiradas entre os tempos 0 e 60 minutos com intervalos de 10 minutos. Verificou-se uma redução considerável da banda de absorção máxima do AM em 663 nm ao fim de 60 minutos de degradação, alcançando uma taxa de degradação de 93,1%. O trabalho possibilitou concluir que a técnica de eletrólise sob plasma possui grande potencial para a degradação de matéria orgânica.