UTILIZAÇÃO DE ÂNODOS DE Ti/Pt E Ti/IrO2-Ta2O5 NA DEGRADAÇÃO DE CORANTE

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Ambiental

Autores

Pontes, J.P.S.D. (UFRN) ; Xavier, D.K.S. (UFRN) ; Costa, P.R.F. (UFRN) ; Nóbrega, D.R.S. (UFRN) ; Silva, D.R. (UFRN) ; Huitle, C.A.M. (UFRN)

Resumo

O presente trabalho apresenta uma comparação de dois materiais eletrocatalíticos, que são os Ti/Pt e Ti/IrO2-Ta2O5, para degradação do corante azul de metileno (AM) em soluções aquosas. Para isto, foi utilizado um reator eletroquímico em fluxo contínuo, acoplado a uma fonte de corrente externa, onde foi atingido uma densidade de corrente 60 mA/cm-2, com um total de tempo de 360 minutos de tratamento, para o efluente sintético preparado. Os parâmetros usados neste trabalho foram à demanda química de oxigênio (DQO) e carbono orgânico total (COT), onde somente a DQO, para o eletrodo de Ti/Pt, foi favorável com um valor aproximado a 75% de remoção.

Palavras chaves

Eletroquímica; azul de metileno; degradação

Introdução

A utilização de corantes sintéticos em diversos ramos vem se tornando um problema ambiental relevante. Por isso, muitos estudos têm sido levantados para que venham tentar sanar essa problemática que são os corantes. Entre as técnicas de tratamento tem-se a eletroquímica, onde representa uma tecnologia limpa, usando apenas o uso da eletricidade (Oliveira et al., 2010). Mas, para tal utilização deste processo é necessário escolher um material eletrocatalítico para que haja uma eficiência de remoção ou degradação de um determinado contaminante. O objetivo deste trabalho é fazer uma comparação entre dois eletrodos, Ti/Pt e Ti/IrO2-Ta2O5, para verificar qual eletrodo é mais aproveitado na degradação do corante azul de metileno usando a tecnologia eletroquímica de degradação.

Material e métodos

Foi preparada uma solução do corante azul de metileno (Quimibrás), como 3 g de sulfato de sódio (Na2SO4) e 1 g de cloreto de sódio (NaCl). Tal solução foi submetida ao tratamento de eletrooxidação, em escala de bancada, com um reator eletroquímico em fluxo contínuo contendo um par de eletrodos (Ti/Pt como anodo, e Ti como catodo) de área geométrica de 63,5 cm2, alimentado com uma fonte de corrente contínua (Marca Power Supply, modelo MPL 3305) e acoplado a um reservatório com capacidade de 1 L. A solução foi tratada por 6 horas, e após analisadas para determinação do Carbono Orgânico Total (COT, N/C 3100, da marca Analytik Jena) e Demanda Química de Oxigênio (DQO). O mesmo procedimento experimental foi repetido, porém utilizando o eletrodo Ti/IrO2-Ta2O5.

Resultado e discussão

Um dos parâmetros relevantes na oxidação eletroquímica é o material do eletrodo, pois as reações e seus respectivos mecanismos serão originados por eles (Peregrino et al., 2002). Com isso, pode-se perceber através da figura 1, que somente a DQO com a utilização do eletrodo de Ti/Pt foi eficiente, mostrando uma diminuição da carga orgânica, chegando a quase 80%. Já o eletrodo de Ti/IrO2-Ta2O5 houveram remoções, porém bem inferiores, não chegando nem a 50%. Com relação ao parâmetro de COT, para os dois eletrodos trabalhados, não foram satisfatório; uma vez que para o de Ti/Pt, chegaram a quase 20% de remoção, porém para o eletrodo de Ti/IrO2-Ta2O5, 1%.

Percentual de remoção para DQO e COT, para os eletrodos de Ti/Pt e Ti/IrO2-Ta2O5.

Conclusões

Comparando os eletrodos de Ti/Pt e Ti/IrO2-Ta2O5 como materiais necessários para um bom funcionamento do tratamento eletroquímico, percebeu-se que o Ti/Pt apresentou uma maior remoção de matéria orgânica, no parâmetro de DQO, com quase 80 % de remoção. Com isso, conclui-se que o processo de oxidação eletroquímica, para o material eletrocatalítico de Ti/Pt é adequado para descoloração de águas residuais contendo o corante têxtil azul de metileno. E com relação ao eletrodo Ti/IrO2-Ta2O5 é necessário novos testes, com outras condições, para uma possível melhora na remoção da matéria orgânica.

Agradecimentos

A Capes pela bolsa Reuni e a indústria De Nora (Milão, Itália) por ter ofertado os eletrodos.

Referências

OLIVEIRA, G. R.; SILVA, D. R.; MELO, J. V.; FERNANDES, N. S.; MARTÍNEZ-HUITLE, C. A. Degradação de poluentes orgânicos dissolvidos em águas usando materiais eletrocatalíticos de platina. 62ª Reunião Anual da SBPC, Natal, 2010.

PELEGRINO, R.L.; DI IGLIA, R.A.; SANCHES, C.G.; AVACA, L.A.; BERTAZZOLI, R. Comparative study of commercial oxide electrodes performance in electrochemical degradation of organics in aqueous solutions. Journal of the Brazilian Chemical Society, v.13, n.1, p. 60-65, 2002.