00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) IQB - Instituto de Química e Biotecnologia TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO (TCC) - GRADUAÇÃO - IQB Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Bacharelado - QUÍMICA TECNOLÓGICA E INDUSTRIAL- IQB
Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/riufal/7645
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Avaliação da eficiência do processo eletroquímico na remoção de nitrato em efluente aquoso
Título(s) alternativo(s): Evaluation of the efficiency of the electrochemical process in the removal of nitrate in water efluence
Autor(es): Simões, Lavínia Cecilia Vieira
Primeiro Orientador: Zanta, Carmem Lúcia de Paiva e Silva
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Duarte, José Leandro da Silva
metadata.dc.contributor.referee1: Gomes, Lúcio de Moura
metadata.dc.contributor.referee2: Bernardo , Vanderson Barbosa
Resumo: O aumento da concentração de nitrato em corpos hídricos vem sendo um grande problema socioambiental que precisa ser remediado. Dentre os processos aplicados para remediação de nitrato, a tecnologia eletroquímica tem ganhado bastante destaque, devido a sua alta eficiência e versatilidade. Neste contexto, nesse trabalho, a eficiência do processo eletroquímico na remoção de nitrato em efluente aquoso foi avaliada. A influência da densidade de corrente (5, 10, 20, 40 e 80 mA/cm2 ), concentração inicial de nitrato (10, 25, 50 e 100 mg/L) e o tempo (60 e 120 min) através do planejamento experimental 23 completo foi avaliada. A influência da matriz da solução e do pH da solução no processo eletroquímico, também foi estudada. Os ensaios foram realizados em uma célula eletroquímica não dividida, utilizando como cátodo e ânodo um eletrodo de ADE® (anodos dimensionalmente estáveis) com composição nominal de Ti/Ru0,33Ti0,67O2. Neste estudo utilizou-se sulfato de sódio 0,1M como eletrólito de suporte. A efetividade do processo foi mensurada através da remoção de nitrato determinada por espectrofotometria, consumo energético e estudo cinético. Os resultados mostraram que a taxa de remoção foi maior na densidade de corrente de 10 mA/cm2 e no maior tempo reacional (120 min), sendo a concentração inicial pouco significativa, alcançando percentuais de 72% e 69% para concentrações de 10 e 50 mg/L, respectivamente. Além disso, um comportamento semelhante entre os estudos foi observado independente do pH utilizado, indicando baixa influência dessa variável. Na avaliação do consumo energético os ensaios em que foram utilizadas menores densidades de corrente (5 e 10 mA/cm2), apresentaram um menor consumo energético (1,84 e 4,16 kWh m-3). Já a variação da concentração de nitrato da solução não influenciou no consumo energético. Nas reações utilizando a matriz real (água mineral comercial) apresentaram uma redução 13% na eficiência, quando comparada com os ensaios em água destilada, no entanto ainda assim apresentou um resultado satisfatório, alcançando remoção final de aproximadamente 57%, confirmando a eficácia do processo.
Abstract: The increase in the concentration of nitrate in water bodies has been a major socio- environmental problem that needs to be remedied. Among the applied processes for nitrate remediation, electrochemical technology has gained a lot of prominence, due to its high efficiency and versatility. In this context, in this work, the efficiency of the electrochemical process in the removal of nitrate in aqueous effluent was evaluated. The influence of current density (5, 10, 20, 40 and 80 mA / cm2), initial nitrate concentration (10, 25, 50 and 100 mg / L) and time (60 and 120 min) through experimental planning 23 complete was evaluated. The influence of the solution matrix and the pH of the solution on the electrochemical process was also studied. The tests were performed in an undivided electrochemical cell, using an ADE® electrode (dimensionally stable anodes) with nominal composition of Ti / Ru0.33Ti0.67O2 as the cathode and anode. In this study, 0.1M sodium sulfate was used as a support electrolyte. The effectiveness of the process was measured through the removal of nitrate determined by spectrophotometry, energy consumption and kinetic study. The results showed that the removal rate was higher in the current density of 10 mA / cm2 and in the longer reaction time (120 min), with the initial concentration being insignificant, reaching percentages of 72% and 69% for concentrations of 10 and 50 mg / L, respectively. In addition, a similar behavior between studies was observed regardless of the pH used, indicating a low influence of this variable. In the evaluation of energy consumption, tests in which lower current densities (5 and 10 mA / cm2) were used, showed lower energy consumption (1.84 and 4.16 kWh m-3).The variation in the nitrate concentration of the solution did not influence energy consumption. In the reactions using the real matrix (commercial mineral water) they showed a 13% reduction in efficiency, when compared to the tests in distilled water, however, it still presented a satisfactory result, reaching a final removal of approximately 57%, confirming the effectiveness of the process.
Palavras-chave: Eletroquímica
Água contaminada
Remoção de nitrato
Tratamento de efluentes
Effluent treatment
Electrochemistry
Water contamination
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.department: Curso de Química Tecnológica e Industrial
Citação: SIMÕES, Lavínia Cecília Vieira. Avaliação da eficiência do processo eletroquímico na remoção de nitrato de efluente aquoso. 2020. 72 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química Tecnológica e Industrial) - Instituto de Química e Biotecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2021.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/7645
Data do documento: 3-dez-2020
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