The application of electrochemical technology for the degradation of organic pollutants often faces two main problems, related to the anode material and mass transport limitations. Although PbO 2 electrode is inexpensive and provides satisfactory electrooxidation kinetics, in the form of plane electrodes it is unable to resolve the mass transfer problem that arises at low concentrations of organics. In this work, an electrochemical flow reactor was developed for the preparation of three-dimensional electrodes consisting of PbO 2 films electrodeposited onto reticulated vitreous carbon. The electrodes were characterized in terms of the substrate coating, morphology, structure, and electrocatalytic activity in the decoloration reaction of Reactive Blue 19 dye. The results showed that it was possible to deposit a uniform film of PbO 2 on the surface of the substrate after optimization of the current density and deposition time (0.7 mA cm -2 for 30 min). Comparison of the plane and three-dimensional electrodes revealed that the turbulence generated by the porous matrix significantly accelerated the dye decoloration kinetics, increasing 3.3-fold the first order kinetic constant (from 0.010 min -1 for VC/PbO 2 to 0.033 min -1 for RVC/PbO 2 ).
RESUMONeste trabalho foi estudado em uma primeira etapa a técnica de eletrodeposição do PbO 2 sobre o substrato de CVR com porosidade de 45 ppi, verificando o efeito da densidade de corrente e do tempo de eletrodeposição sobre a qualidade e uniformidade do depósito obtido. Em uma segunda etapa estudou-se a obtenção de um eletrodo com maior área superficial, variando-se a porosidade do substrato de CVR em 45, 60 e 80 ppi. Os eletrodos foram analisados quanto à sua capacidade de degradar o corante AR 19 em um reator de fluxo. Os filmes de PbO 2 formados aplicando-se as maiores densidades de corrente apresentaram um depósito mais espesso nas extremidades do eletrodo, porém no centro do eletrodo ainda haviam áreas em que era possível observar que não houve eletrodeposição. Observou-se que em densidades de correntes menores ocorreu um depósito mais uniforme e que a densidade de corrente a ser aplicada no processo de eletrodeposição do filme de PbO 2 deve ser otimizada para cada substrato com diferentes porosidades. O eletrodo CVR/PbO 2 de 60 ppi preparado aplicando-se 3,5 mA cm -2 apresentou os melhores resultados de recobrimento, área superficial eletroativa e atividade eletrocatalítica, sendo o escolhido como o eletrodo de trabalho para degradar compostos orgânicos poluentes.
RESUMO -Eletrodos de PbO 2 têm sido utilizados com sucesso para a oxidação de compostos orgânicos poluentes. Nestes processos, a morfologia e a aderência do filme de PbO 2 são parâmetros importantes para evitar a liberação de chumbo para a solução e também para melhorar a eficiência da oxidação. Neste trabalho foi estudada a eletrossíntese galvanostática de PbO 2 sobre um eletrodo de disco rotatório de grafite usando um planejamento fatorial fracionário 2 . O efeito da condição hidrodinâmica foi avaliado variando-se a velocidade de rotação do eletrodo. As outras variáveis estudadas foram a densidade de corrente, o tempo de síntese e a temperatura do eletrólito para três diferentes surfactantes. A morfologia e o recobrimento do substrato foram analisados por microscopia eletrônica de varredura. O poder eletrocatalítico dos eletrodos foi avaliado através da cinética de descoloração do corante azul reativo-19. Os resultados mostraram que a temperatura e o tipo de surfactante são as principais variáveis que afetam a qualidade e o desempenho eletrocatalítico do eletrodo formado.
INTRODUÇÃOAtualmente existem diversas categorias de poluentes orgânicos gerados pelas atividades do homem moderno. Muitos destes poluentes são não biodegradáveis, necessitando, portanto, de tratamentos físico-químicos para sua degradação completa a CO 2 e H 2 O ou então para sua conversão em compostos orgânicos que sejam biodegradáveis.Dentre os poluentes orgânicos intensivamente utilizados, os pesticidas ou defensivos agrícolas têm posição de destaque devido ao fato do Brasil ser um grande produtor de bens agrícolas, com o conseqüente consumo elevado destes tipos de compostos. As águas residuárias geradas tanto nos processos industriais de produção dos pesticidas quanto no processamento agrícola e manuseio de embalagens se constituem resíduos altamente tóxicos e devem ser adequadamente tratados para evitar a contaminação ambiental.No estado de São Paulo, a cultura da laranja é de grande importância para a economia, o que fica evidente considerando-se o fato do Brasil ser o maior produtor mundial de cítricos e principal exportador de suco de laranja. Sendo assim, esta cadeia produtiva se constitui em uma grande consumidora de defensivos agrícolas, sendo que dentre os mais consumidos, segundo a Fundecitrus, estão o glifosato, o diuron e o tiametoxam. Diante deste cenário, torna-se imperativo que os efluentes gerados tanto no processo produtivo destes produtos Área temática: Engenharia Ambiental e Tecnologias Limpas
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