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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/49198
Type: | Dissertação |
Title: | Estudo da Eficiência de Eletrodos com e sem Filmes Depositados por Nitretação Aplicados ao Tratamento de Efluentes Têxteis Utilizando a Tecnologia de Eletrocoagulação |
Title in English: | Study of the Efficiency of Nitriding Deposited and Non-Filmed Film Electrodes Applied to Textile Effluent Treatment Using Electrocoagulation Technology |
Authors: | Oliveira, Juliene Tomé |
Advisor: | Nascimento, Ronaldo Ferreira do |
Co-advisor: | Abdala Neto, Eliezer Fares |
Keywords: | Nitretação;Plasma;Eletrocoagulação;Corante têxtil |
Issue Date: | 2019 |
Citation: | OLIVEIRA, Juliene Tomé. Estudo da Eficiência de Eletrodos com e sem Filmes Depositados por Nitretação Aplicados ao Tratamento de Efluentes Têxteis Utilizando a Tecnologia de Eletrocoagulação. 2017. 129 f. Dissertação(Mestrado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | O presente trabalho tem como objetivo investigar a tecnologia de eletrocoagulação (EC) na remoção do corante têxtil Remazol Azul Brilhante R utilizando eletrodos de alumínio e aço inoxidável AISI 304 modificados por nitretação à plasma convencional e com a configuração de gaiola catódica de aço inoxidável e de titânio. A caracterização estrutural e morfológicas dos eletrodos foram realizadas através da Difração de Raios-X (DRX), Microscopia eletrônica de varredura (MEV), Espectroscopia de dispersão de energia de Raio-X (EDS) e Espectroscopia Raman. A partir da análise de DRX foi possível observar a presença de picos característicos do AlN, Fe3N e Ti2N nas amostras tratadas. As amostras AlGCT e AIGCT foram as únicas que apresentaram filme finos homogêneos a partir dos resultados no MEV. Através do EDS, foi possível identificar a presença dos elementos Al, Fe, Ti e N, constituintes dos nitretos. Os espectros Raman apresentaram sinais pertencentes aos modos vibracional (TA) e (TO) do TiN e (E21) e (E1) do AlN. Após caracterização do material eletródico, realizamos os experimentos de eletrocoagulação/oxidação com intuito de investigar a eficiência na remoção do corante utilizando oitos eletrodos diferentes. A partir desses experimentos foi possível observar que os melhores percentuais de remoção de cor e COT (99,00% e 87,65%, respectivamente), foram obtidos quando o eletrodo de aço inoxidável tratado à plasma com gaiola catódica de titânio foi utilizado no processo. Ao realizarmos o estudo de cinética de eletrocoagulação os resultados demonstraram que a reação segue uma cinética de primeira ordem. Os experimentos utilizando estes eletrodos apresentaram menor consumo energético (2,99 kWh m-3) quando comparado com os eletrodos de aço inoxidável sem modificação. Assim, este estudo demonstrou que a utilização de eletrodos modificados por deposição à plasma melhoram a eficiência do tratamento do corante têxtil estudado. Nos experimentos de EC utilizando o eletrodo EIGT no tratamento de um efluente têxtil, os valores de remoção de cor, turbidez e COT, alcançaram 93,72%, 94,14% e 40,08%, respectivamente. |
Abstract: | The objective of the present work is to investigate the electrocoagulation technology (EC) in the removal of the Remazol Azul Brilhante R dye using aluminum and AISI 304 stainless steel electrodes modified by conventional plasma nitriding and with the cathodic cage configuration of stainless steel and titanium. The structural and morphological characterization of the electrodes was performed using X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Energy Dispersion Spectroscopy (EDS) and Raman Spectroscopy. From the XRD analysis it was possible to observe the presence of AlN, Fe3N and Ti2N characteristic peaks in the treated samples. The AlGCT and AIGCT samples were the only ones that presented homogeneous thin films from the SEM results. Through the EDS, it was possible to identify the presence of the elements Al, Fe, Ti and N, constituents of the nitrites. The Raman spectra presented signals belonging to the vibrational modes (TA) and (TO) of the TiN and (E21) and (E1) of the AlN. After characterization of the electrode material, we carried out the electrocoagulation / oxidation experiments in order to investigate the efficiency in the removal of the dye using different electrodes. From these experiments it was possible to observe that the best percentages of color removal and TOC (99, 00% and 87,65%, respectively) were obtained when the stainless steel electrode treated with plasma with cathodic titanium cage was used in the process. In the study of electrocoagulation kinetics the results showed that the reaction follows a first order kinetics. The experiments using these electrodes presented lower energy consumption (2.99 kWh m-3) when compared to unmodified stainless steel electrodes. Thus, this study demonstrated that the use of electrodes modified by plasma deposition improves the treatment efficiency of the textile dye studied. In the experiments of EC using the EIGT electrode in the treatment of a textile effluent, the values of color removal, turbidity and TOC reached 93,72%, 94,14% and 40,08%, respectively. |
URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/49198 |
Appears in Collections: | DQAFQ - Dissertações defendidas na UFC |
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