Orientador: Rodnei Bertazzoli

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica

Resumo: A conscientização de que os mananciais de água e do meio ambiente é fundamental tem gerado, principalmente nos últimos anos, uma preocupação crescente com a qualidade dos descartes industriais. A busca de soluções alternativas visando reduzir ao máximo as fontes poluidoras tem sido...

Resumo: A conscientização de que os mananciais de água e do meio ambiente é fundamental tem gerado, principalmente nos últimos anos, uma preocupação crescente com a qualidade dos descartes industriais. A busca de soluções alternativas visando reduzir ao máximo as fontes poluidoras tem sido freqüente. Além disso, as normas e regulamentações sobre o assunto têm se tornado cada vez mais rigorosas. No caso dos metais pesados, como o chumbo, os limites estabelecidos pela legislação devem levar em consideração seu efeito cumulativo e sua toxicidade. Este trabalho apresenta um método eletrolítico para tratamento de efluentes contendo chumbo, através do uso de uma célula com catodo tridimensional de carbono vítreo reticulado. Na otimização desta célula foram consideradas a vazão do eletrólito e a porosidade do catodo. A célula eletrolítica utiliza potenciais tais que a eletrodeposição do chumbo no catodo poroso é controlada pela velocidade do transporte de massa. Com o objetivo de se determinar a faixa de potencial na qual ocorre este fenômeno, inicialmente foi estudada a reação de redução do chumbo(II), em eletrólito suporte de nitratos,
sobre as superfícies de eletrodos rotatórios de platina e de carbono vítreo monolítico. Nesta fase foi utilizada a técnica de voltametria hidrodinâmica. o potencial de -0,8 V vs ESC foi selecionado da faixa determinada no estudo anterior e aplicado na célula eletrolítica através do método da coulometria a potencial controlado. As amostras recolhidas ao longo do tempo de recirculação foram analisadas por espectrometria de absorção atômica, fornecendo os valores de concentração correspondentes. A célula demonstrou ser eficiente na remoção de chumbo, atingindo níveis finais de concentração da ordem de 0,1 mg/L. A melhor configuração foi obtida utilizando-se a vazão do eletrólito de 240 Uh e a porosidade do catodo de 80 ppi. Para este caso, a eficiência catódica do processo, calculada para um valor final de concentração de 0,5 mg/L, foi de 16,6%

Abstract: The need of environment and ground water resources preservation has been brought about a great concern with the industrial wastewater. In order to reduce the pollutant sources efforts has been made searching new alternative solutions. A new
set of more strict laws and regulations about...

Abstract: The need of environment and ground water resources preservation has been brought about a great concern with the industrial wastewater. In order to reduce the pollutant sources efforts has been made searching new alternative solutions. A new
set of more strict laws and regulations about this subject has been created in different countries. In the case of heavy metais the limits imposed by the legislation should take into account the cumulative effects and toxicity. The main goal of the present work is to establish a electrolytic method for lead removal from wastewater, using a tridimensional reticulated vitreous carbon cathode.
During the optimization of the experimental set up two main parameters have been considered: the electrolyte flow and the cathode porosity. The electrolytic cell uses potential values in such way that lead reduction reaction is under mass transport control. These potentials have been determined using nitrates support electrolyte on platinum and vitreous carbon rotating disc electrodes. The technique selected for this study was hydrodynamic voltammetry. The experiments has been carried out in the electrolytic cell using potential of -0,8 V vs SCE through a chronocoulometric technique. The efficiency of the experimental set up has been followed by AAS analysis of samples taken during the experiments. The cell showed to be efficient in lead removal, reducing the levels of that metal from 50 mg/L to 0,1 mg/L. The best configuration presents cathode 80 ppi and solution flow of 240 Uh. In this case the cathodic efficiency was 16,6%