Tratamento eletroquímico de azo corantes em solução aquosa usando anodos de Ti/Ru0,3 Ti0,7 O2, Ti/Ru0.3 Sn0,7 O2 e Ti/Ru0,3 Ti0,4 Sn0,3 O2

• Main Author: Lima, Maria Lucimar Maranhão
• Other Authors: Aquino, Marisete Dantas de
• Language: Portuguese
• Published: 2015
• Subjects: Saneamento; Degradação; Efluentes industriais - Tratamento; Cinética
• Online Access: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/11595

LIMA, M. L. M. Tratamento eletroquímico de azo corantes em solução aquosa usando anodos de Ti/Ru0,3 Ti0,7 O2, Ti/Ru0.3 Sn0,7 O2 e Ti/Ru0,3 Ti0,4 Sn0,3 O2. 2014. 117 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. === Submitted by Marlene Sousa ([e-mail]) on 2015-04-10T18:47:36Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_mlmlima.pdf: 3512118 bytes, checksum: 6a74049ee047e78737f06e54ddad05b0 (MD5) === Approved for entry into archive by Marlene Sousa([e-mail]) on 2015-04-24T10:35:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_mlmlima.pdf: 3512118 bytes, checksum: 6a74049ee047e78737f06e54ddad05b0 (MD5) === Made available in DSpace on 2015-04-24T10:35:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_mlmlima.pdf: 3512118 bytes, checksum: 6a74049ee047e78737f06e54ddad05b0 (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 === This study presents the investigation about the efficiency of electrooxidation process in the degradation in aqueous solution and at room temperature (25°C) of Acid Red 27 and Acid Red 66 azo dyes in different concentrations (5, 10, 15 and 25 mg/L) under different electrolysis potentials (1.0, 1.25, 1.5 and 2.5 V) using as active electrochemical phase oxides type TiO2, RuO2 and SnO2 supported on metallic titanium. For the electrochemical treatment were used dimensionally stable anodes of Ti/Ru0,3Ti0,7O2, Ti/Ru0,3Sn 0,7O2 and Ti/Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2 prepared by thermal decomposition and characterized by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy ( EDX). The SEMimages showed a cracked-mud like surface for the oxides deposited on the titanium substrate, indicating a high surface area for electrocatalysis. The results of the EDX indicated experimental compositions close to the initial nominal compositions in the different electrodes. Voltammetric studies also showed elevated mechanical and chemical stabilities of the deposited oxides. From the point of view of electrochemical treatment, the main efficiencies of the electrocatalytic degradation to an initial concentration of 25 mg/L were observed in neutral medium (pH = 7.0) under the potential of 2.5 V by using the electrode Ti/Ru0,3Ti0,4, Sn0,3O2, which were 88.1% for the Acid Red 27 and 86.4% for the Acid Red 66. Regarding the kinetic modeling, it became evident a typical first-order behavior in all systems. Physico-chemical characterization and toxicity with Aspergillus niger showed moderated reductions in organic matter (38.1 to 59.6 %) and high fungal growth after treatment, confirming the promising character of t he electrochemical treatment studied in the decontamination of aqueous systems containing recalcitrant azo dyes, extremely harmful to the environment === Neste trabalho foi investigado a eficiência de processos eletrooxidativos na remoção em solução aquosa e a temperatura ambiente (25oC) dos azos corantes Acid Red 27 e Acid Red 66 em diferentes concentrações (5, 10, 15 e 25 mg/L) e sob diferentes potenciais de eletrólise (1,0; 1,25; 1,5 e 2,5 V) usando como fase eletroquímica ativa óxidos de TiO2, RuO2 e SnO2 sobre suporte de titânio metálico. Para a degradação eletroquímica foram utilizados anodos dimensionalmente estáveis de Ti/Ru0,3Ti0,7O2, Ti/Ru0,3Sn0,7O2 e Ti/Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2 preparados por decomposição térmica e caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX). As imagens MEV revelaram uma morfologia tipo barro rachado para os óxidos depositados no substrato de titânio, evidenciando uma elevada área superficial para a eletrocatálise. Os resultados por EDX indicaram composições experimentais muito próximas às composições nominais iniciais nos diferentes eletrodos. Estudos voltamétricos mostraram ainda elevadas estabilidades mecânica e química dos óxidos depositados. Do ponto de vista do tratamento eletroquímico as maiores eficiências de degradação eletrocatalítica para uma concentração inicial de 25 mg/L foram observadas em meio neutro (pH = 7,0) sob potencial de 2,5 V utilizando o eletrodo de Ti/Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2, as quais foram de 88,1 % para o corante Acid Red 27 e 86,4 % para o corante Acid Red 66. Em relação à modelagem cinética foi evidenciado um comportamento tipicamente de primeira ordem em todos os sistemas. Ensaios de caracterização físico-química e de toxicidade com Aspergillus niger em concentrações de 5 e 25 mg/L mostraram reduções de matéria orgânica entre 38,1 e 59,6 % e elevado crescimento fúngico pós-tratamento, o que confirma o caráter promissor do tratamento eletroquímico estudado na despoluição de sistemas aquosos contendo azo corantes recalcitrantes e extremamente danosos ao meio ambiente