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Oxidação eletroquímica tridimensional para remoção de micropoluentes orgânicos de águas usando polímeros de líquidos iónicos como elétrodo particulado

Publication . Nogueira, Maria Fernanda Fontoura; Correia, Maria Manuela Barbosa

O trabalho desenvolvido teve como objetivo realizar simultaneamente a oxidação eletroquímica tridimensional de compostos orgânicos adsorvidos no Polímero de Líquido Iónico poli(dialildimetilamónio) bis(trifluorometanossulfonil)imida e efetuar a sua regeneração eletroquímica. Utilizou-se os corantes têxteis Reactive Blue 5 e Direct Red 80 como compostos orgânicos modelo e os fármacos diclofenac e ibuprofeno. O estudo envolveu a degradação dos compostos orgânicos via oxidação eletroquímica bidimensional e tridimensional, como também a regeneração eletroquímica do polímero. Em condições otimizadas, recuperações superiores a 84,98 % foram obtidas após 2 ciclos. Essas condições incluem um volume de solução de 35 mL, rácio de polímero de 1 mg/mL, diferença de potencial de 5 V, ânodo e cátodo de Mixed Metal Oxide e aço inoxidável, respetivamente, e 0,04 M de NaCl como eletrólito suporte. O processo de regeneração eletroquímica leva a uma diminuição na capacidade de adsorção dos corantes no polímero. Estima-se que a oxidação eletroquímica possa ter um papel fundamental na diminuição da capacidade de adsorção do polímero após cada ciclo. Pelo polímero em estudo ser um composto de estrutura catiónica, preferencialmente compostos aniónicos adsorvem, como os corantes têxteis modelo e os fármacos diclofenac e ibuprofeno, indicando que a adsorção ao polímero é efetuada por atração eletrostática. Comparando a oxidação bidimensional e tridimensional, verificou-se que o polímero em estudo não funciona como um elétrodo particulado ideal uma vez que não degrada eficientemente ou mais rapidamente os compostos orgânicos usados neste estudo. Concluindo, é possível remover os corantes têxteis (Reactive Blue 5 e Direct Red 80) e os fármacos (diclofenac e ibuprofeno) de soluções aquosas através da adsorção no poli(dialildimetilamónio) bis(trifluorometanossulfonil)imida e proceder de seguida à sua regeneração eletroquímica. No entanto, a oxidação eletroquímica tridimensional, relativamente à oxidação eletroquímica bidimensional não parece ser mais eficiente.

2024-10-10Master thesis

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