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Title: Avaliação de um reator eletroquímico utilizando eletrodo DSA (Ti/Ru0,3Ti0,702) na degradação do corante AR-88.
Other Titles: Evaluation of an electrochemical reactor using DSA electrode (Ti / Ru0,3Ti0,702) in the degradation of dye AR-88.
???metadata.dc.creator???: SALES, Emanuele Montenegro.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: OLIVEIRA, Laércio Gomes de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SILVA, Vimário Simões.
???metadata.dc.contributor.referee2???: SILVA, Fernando Ferreira da.
???metadata.dc.contributor.referee3???: VILAR, Eudésio Oliveira.
Keywords: Reator Eletroquímico;Eletrodo DSA (Ti/Ru0,3Ti0,702);Degradação do Corante AR-88;Modelagem;Célula Eletroquímica;Corante Vermelho Ácido;Distribuição do Tempo de Residência;Electrochemical Reactor;DSA electrode (Ti / Ru0,3Ti0,702);Degradation of AR-88 Dye;Modeling;Electrochemical Cell;Acid Red Dye;Residence Time Distribution
Issue Date: 29-Aug-2014
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SALES, Emanuele Montenegro. Avaliação de um reator eletroquímico utilizando eletrodo DSA (Ti/Ru0,3Ti0,702) na degradação do corante AR-88. 2014. 108f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2014.
???metadata.dc.description.resumo???: Os efluentes provenientes das indústrias têxteis quando não tratados, são altamente poluidores devido a presença de corantes, dentre os quais se podem citar aqueles que possuem ligações do tipo azo (Rl — N = N — R2). Estes compostos, denominados azocorantes representam aproximadamente 70% do mercado deste insumo da industria têxtil o que aumenta a preocupação ambiental, pois sera o tratamento adequado dos efluentes que os contêm, devido a sua baixa degradabilidade e recalcitrância tem-se a consequência do efeito poluidor cumulativo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de oxidação direta (eletroquímica) e indireta (química) do corante vermelho acido usando uma célula eletroquímica de configuração transversal e eletrodo de óxidos-semicondutores do tipo DSA (Ti/Ru0,3Ti0,7O2) para degradação de um efluente têxtil sintático. Primeiramente, para caracterizar a célula eletroquímica utilizada, foi realizada uma analise dimensional no qual foi proposto um modelo empírico para a eficiência de transferência de massa, seguido do estudo de distribuição do tempo de residencia - DTR, comparando-os aos model os teóricos existentes. No processo de eletro oxidação foi investigado a influencia dos principais parâmetros operacionais, tais como: potencial de oxidação, quantidade de cloreto utilizado e fluxo de alimentação sobre a taxa de redução da concentração do corante. Ao mesmo tempo foi avaliado se o processo de degradação eletroquímica do corante foi regido pela transferência de carga (controle faradaico) ou pela convecção difusão, para um reator do tipo PER. Pode-se concluir que o processo de degradação eletroquímica e regido pelo controle faradaico. Por outro lado. verificou-se que apos 20 minutos de eletrolise, obteve-se uma degradação de 92,64% do corante para uma diferença de potencial aplicada (ddp) de 3.5V, chegando a quase 100% de degradação do corante para uma (ddp) de 5,0V. Variar a concentração de cloreto de sódio resultou numa pequena mudança na taxa de degradação, para um mesmo tempo de eletrolise de 1h. Um modelo cinético de 1ª ordem foi apresentado como adequado para caracterizar o processo de degradação do corante vermelho acido. Em relação as analises de COT, constatou-se uma diminuição de 32% para um potencial de 5,0V.
Abstract: The effluents from textile industries when untreated, are highly polluting due to the presence of dyes, among which we can cite those that link the azo type (Rl-N = N-R2). These compounds, known azo dyes account for approximately 70% market share of this material in the textile industry which increases the environmental concerns, because without appropriate treatment of effluents containing them, because of their low degradability recalcitrance and therefore has the effect of cumulative pollutant . The objective of this study was to evaluate the efficiency of direct oxidation (electrochemical) and indirect (chemical) of acid red dye using an electrochemical cell electrode configuration and cross-oxide semiconductor type DSA (Ti / Ru_0,3 Ti_0,7 0_2) for the degradation of a synthetic textile effluent. DTR, comparing to existing theoretical models - first, to characterize the electrochemical cell used, a dimensional analysis has been proposed in which an empirical model for the efficiency of mass transfer, followed by the study of the distribution of the residence time was performed. In the electro oxidation process was investigated the influence of the main operating parameters such as oxidation potential, and used amount of chloride feed stream on the rate of reduction of the concentration of the dye. At the same time, we assessed whether the process of electrochemical degradation of dye was governed by charge transfer (faradaico control) or by convective diffusion to a reactor type PFR. It can be concluded that the process of electrochemical degradation is governed by faradaico control. Moreover, it was found that after 20 minutes of electrolysis, there was obtained 92.64% degradation of the dye applied to a difference of potential (DDP) 3.5V, reaching almost 100% degradation of the dye to the (ddp) of 5.0V. Varying the concentration of sodium chloride resulted in a small change in the degradation rate for the same electrolysis time of 1 hour. A 1st order kinetic model was presented as suitable for characterizing the process of degradation of acid red dye. Regarding the analysis of TOC, we noticed a decrease of 32% to a potential of 5.0V.
Keywords: Reator Eletroquímico
Eletrodo DSA (Ti/Ru0,3Ti0,702)
Degradação do Corante AR-88
Modelagem
Célula Eletroquímica
Corante Vermelho Ácido
Distribuição do Tempo de Residência
Electrochemical Reactor
DSA electrode (Ti / Ru0,3Ti0,702)
Degradation of AR-88 Dye
Modeling
Electrochemical Cell
Acid Red Dye
Residence Time Distribution
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10918
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