Photoeletrocatalytic oxidation of anionic surfactant used in leather industry on nanoporous Ti/TiO2 eletrodes

Abstract

A oxidação fotoeletrocatalítica de solução 0,009% (m/v) do surfactante aniônico comercial, Tamol  , foi investigada em Na 2 SO 4 0,1 mol L -1 empregando-se ânodos de filme fino de Ti/TiO 2 . Utilizando-se as melhores condições experimentais, potencial de +1,0 V, irradiação UV e pH 2,0 foi possível obter 100% de remoção do dispersante monitorado por espectrofotometria na região do UV e 94% de remoção de carbono orgânico total (COT) após 90 min de fotoeletrólise. O método foi ainda aplicado para remoção do surfactante na presença do corante acido vermelho 151 e após 90 min de tratamento observa-se que o método promove a remoção de 98% da cor concomitante à diminuição de 81% do carbono orgânico total da solução.The photoeletrocatalytic oxidation of 0.009% (m/v) of commercial surfactant Tamol  in 0.1 mol L -1 Na 2 SO 4 was investigated on thin-film of TiO 2 as photoanode. Using the best experimental condition, E = + 1.0 V, pH 2.0 and UV irradiation were obtained 100% of surfactant removal followed by 94% of total organic carbon (TOC) removal after 90 min of photoelectrocatalytic treatment. The method was applied to surfactant removal in the presence of acid red 151 dye. After 90 min of treatment the method promoted 98% of discoloration concomitant to reduction of 81% total organic carbon of the resulting solution.

Avaliação da performance de eletrodos de filmes finos de Ti/TiO 2 com diferentes tamanhos de nanopartículas na oxidação fotoeletrocatalítica de Índigo Carmim

“…Dentre as diversas alternativas encontradas na literatura [PASCHOAL, et al, 2008.;OSUGI, et al, 2005.;XU, et al, 2009.;ZHANG, et al, 2003. ], a combinação das vantagens da fotocatálise com a eletrocatálise tem sido utilizada para aumentar a eficiência do processo gerando a fotoeletrocatálise.…”

“…Dentro deste contexto, a oxidação fotoeletrocatalítica de poluentes orgânicos na superfície de um eletrodo semicondutor do tipo Ti/TiO 2 irradiado por luz UV sob potencial ou densidade de corrente controlados, tem mostrado grande eficiência na degradação de poluentes orgânicos devido à geração de radicais hidroxila que são capazes de oxidar a maioria dos compostos orgânicos [BRUNELLI, et al, 2009.;MACEDO, et al, 2007.;PASCHOAL, et al, 2009.;LIU, et al, 2009.]. …”

“…A oxidação química tem sido bastante efetiva, mas fortemente dependente do tipo de oxidante. [FRAGA, et al, 2009.;PASCHOAL, et al, 2008.;BRUNELLI, et al, 2009. ].…”

“…] [CARNEIRO, et al, 2004.;PASCHOAL, et al, 2008.;ZANONI, et al 2003.]. A preparação de ambos os eletrodos seguiu este procedimento.…”

Comparação da eficiência do tratamento por fotoeletrocatálise em relação à cloração química convencional na redução da mutagenicidade de azo corantes empregando o ensaio de micronúcleos

“…Lâmpada germicida de 125 W Philips, operando como fonte de luz UV (315-400 nm). Fonte:Paschoal et al (2008) modificado.A potencialidade da técnica de fotoeletrocatálise na oxidação fotoeletrocatalítica de corantes da família azo tem sido investigada pelo grupo de eletroanalítica da UNESP de Araraquara com resultados bastante promissores. Um exemplo disso, é o trabalho desenvolvido porOsugi et al (2009), em que após uma hora de oxidação fotoeletrocatalítica, todas soluções aquosas contaminadas com os azo corantes Disperse Red 1, Disperse Orange 1 e Disperse Red 13 (corantes estudados neste trabalho) mostraram completa redução da atividade mutagênica obtida em um ensaio preliminar com Salmonella typhimurium utilizando a linhagem TA98 na ausência e na presença de S9 (sistema exógeno de metabolização), sugerindo que este processo deve ser eficiente na remoção de azo corantes de meio aquoso, bem como de seu efeito mutagênico.…”