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Tipo: Dissertação
Título: Estudo do Processo Sonoeletroquímico Fotoassistido para degradação da Atrazina
Autor: ARAÚJO, Karla Santos de 
Primeiro orientador: MALPASS, Geoffroy Roger Pointer
Resumo: A contaminação de águas por pesticidas presentes em efluentes de atividades industriais e agrícolas acarreta grandes impactos ambientais, sendo imprescindível o desenvolvimento de tecnologias de tratamento desses efluentes. Nesse trabalho, aplicou-se uma combinação de três técnicas: eletroquímica, fotoquímica e sonoquímica, chamada sonoeletroquímica fotoassistida, na degradação do pesticida atrazina. Para isso, o sistema foi montado utilizandose uma célula eletroquímica de bancada em fluxo, eletrodo de trabalho Ti/Ru0,3Ti0,7O2, contraeletrodo de Ti e eletrólito suporte NaCl. Definidas as variáveis, corrente elétrica, concentração de NaCl, espaçamento entre eletrodos, aplicou-se o planejamento experimental em termos de eficiência energética. Escolheu-se o sistema eletroquímico para execução desse planejamento, pois foi necessário quantificar as espécies de cloro nesse estudo. Assim, obteve-se as variáveis mais significativas e determinou-se as condições ótimas do processo para realização dos ensaios de degradação. Nos ensaios de degradação fotoquímicos, a irradiação ultravioleta (UV) foi aplicada por uma fonte luminosa de radiação UV, e nos sonoquímicos, a energia ultrassônica foi fornecida por meio de um banho ultrassom. Os ensaios de degradação foram monitorados por espectroscopia UV-vis, carbono orgânico total (COT), cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e fitotoxicidade, e avaliou-se a eficiência energética do processo. Pelo planejamento experimental as variáveis mais significativas foram a concentração de NaCl e o espaçamento entre eletrodos, e obteve-se as condições ótimas do processo, sendo 1,73 mol L-1 e 0,56 cm, respectivamente. A corrente elétrica foi mantida constante, em 0,20 A. O processo sonoeletroquímico fotoassistido promoveu uma maior geração de espécies altamente oxidantes, permitindo uma eficaz degradação de atrazina, alcançando uma remoção de COT de aproximadamente 98%. Pela análise de CLAE infere-se que esse processo resultou em uma remoção de atrazina de aproximadamente 100%, e os cromatogramas obtidos revelaram a formação de produtos de degradação. Além disso, a combinação das três técnicas apresentou uma maior eficiência de corrente e menor consumo energético. Os testes de fitotoxicidade demostraram que não houve a geração de produtos de degradação tóxicos ao organismo-teste (Lactuca sativa). Os resultados indicaram que o processo sonoeletroquímico fotoassistido, proposto pelo presente estudo, pode ser aplicado na degradação do pesticida atrazina como um tratamento eficaz e apropriado.
Resumo: Contamination of water by pesticides present in effluents from industrial and agricultural activities causes major environmental impacts, and the development of treatment technologies for these effluents is essential. In this study, a combination of three techniques we applied: electrochemical, photochemical and sonochemical - denominated photoassisted sonoelectrochemical degradation, for the degradation of the pesticide atrazine. For this purpose, the system was assembled using a bench scale electrochemical cell with continuous flow, the working electrode was Ti/Ru0,3Ti0,7O2, plate the counter electrode a Ti plate and the supporting electrolyte NaCl. The variables were defined as applied, electric current, NaCl concentration, inter-electrode spacing, applied the experimental design in terms of energy efficiency. The electrochemical system was chosen for implementation of this design, because it was necessary to quantify the species of chlorine in this study. Thus, the most significant variables of the process were obtained and the optimum process conditions were determined to carry out the degradation assays. In photochemical degradation, the irradiation was applied by an ultraviolet light source. For sonochemical treatment, the ultrasonic energy was provided by means of a ultrasound bath. The degradation experiments were monitored by UV-vis spectroscopy, TOC, HPLC and phytotoxicity, and the energy efficiency of the process was evaluated. From the experimental design the most significant variables were the NaCl concentration and the spacing between electrode, and the optimum conditions obtained were and 1.73 mol L-1 and 0.56 cm, respectively. The electric current was kept constant at 0.20 A. The photoassisted sonoelectrochemical degradation process promoted greater generation of highly oxidizing species, allowing for efficient degradation of atrazine, achieving TOC removal of approximately 98%. For the HPLC analysis it is inferred that this process resulted in a removal of atrazine of ~ 100%, and the obtained chromatograms revealed the formation of degradation products. Furthermore, the combination of three techniques showed a higher current efficiency and lower energy consumption. Phytotoxicity tests showed that there was no generation of toxic degradation products using the test organism Lactuca sativa. The results indicated that the photoassisted sonoelectrochemical process proposed by this study can be applied to the degradation of atrazine as an effective and appropriate treatment.
Palavras-chave: Processos oxidativos avançados
Degradação de pesticidas
Planejamento experimental
Eficiência energética
Advanced oxidation processes
Degradation pesticides
Experimental design
Energy efficiency
Área do CNPQ: Engenharia Sanitária. Avançadas de Tratamento de Água.
Idioma: por
País: Brasil
Editora / Evento / Instituição: Universidade Federal do Triângulo Mineiro
Sigla da instituição: UFTM
Departamento: Instituto de Ciências Tecnológicas e Exatas - ICTE::Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica
Programa: Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica
Citação: ARAÚJO, Karla Santos de. Estudo do Processo Sonoeletroquímico Fotoassistido para degradação da Atrazina. 2016. 97. Dissertação (Mestrado em Inovação Tecnológica) - Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica, Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba, 2016 .
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Data do documento: 7-Mar-2016
Appears in Collections:Programa de Mestrado Profissional em Inovação Tecnológica

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