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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.75.2023.tde-24112023-160508
Document
Author
Full name
Carlos Dante Gamarra Güere
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2023
Supervisor
Committee
Motheo, Artur de Jesus (President)
Colombo, Renata
Moraes, Fernando Cruz de
Santos, Mauro Coelho dos
Zaiat, Marcelo
Title in Portuguese
Uso de processos eletroquímicos para redução de DQO de mistura de poluentes baseada na composição de fluidos de aterros sanitários
Keywords in Portuguese
combinação de tecnologias
compostos orgânicos
oxidação eletroquímica
Abstract in Portuguese
Resíduos sólidos urbanos, depois de depositados em lixões municipais, são liquefeitos por decomposição, os quais, juntamente com a água da chuva, dão origem a uma mistura de poluentes com elevado valor da demanda química de oxigênio (DQO). Esse lixiviado possui composição complexa por ter contaminantes orgânicos, inorgânicos e microbianos de difícil degradação, que pode vir a atingir o solo ou corpos aquáticos e contaminá-los. Dentre as numerosas possibilidades para degradar esse lixiviado, os processos eletroquímicos e suas combinações têm sido considerados promissórios. No presente trabalho é avaliada a eficiência da eletrocoagulação com ânodo de alumínio, eletrooxidação com ânodo de mistura de óxidos metálicos comercial (Ti/Ti0,7Ru0,3O2) e de processos sequencialmente combinados, eletrocoagulação/eletrooxidação e eletrocoagulação/foto-eletrooxidação, na remoção da DQO da mistura de poluentes orgânicos, baseada na composição de lixiviado proveniente de aterro sanitário, de 420 mg L-1 (médio DQO) e 84 mg L-1 (baixo DQO) de DQO inicial. Os parâmetros avaliados foram DQO inicial e densidade de corrente aplicada e, em todos os casos, a variável dependente foi a completa remoção de DQO. A eletrooxidação assistida por radiação UV aumentou o desempenho da degradação diminuindo a DQO. Foi observada, em solução de baixo DQO (84mg L-1) com 60 min de eletrooxidação, uma remoção de 38,2 % da DQO, com uma eficiência de corrente de 0,91 %. Já no processo de foto-eletrooxidação, a mesma solução apresentou em 60 min uma remoção de 41,6 % da DQO, com uma eficiência de corrente de 0,99 %. O processo sequencial de eletrocoagulação seguido de eletrooxidação indica que pode esta pode ser uma alternativa para degradar esses contaminantes com valor mediano de DQO, uma vez que houve uma remoção total da DQO em 240 min, enquanto que a eletrooxidação sozinha a remoção total ocorreu em 360 min.
Title in English
Use of electrochemical processes to reduce the COD of a mixture of pollutants based on the composition of landfill fluids
Keywords in English
combination of technologies
electrochemical oxidation
organica compounds
Abstract in English
Urban solid waste, after deposited in municipal landfills, are liquefied by decomposition, which, together with rainwater, give rise to a mixture of pollutants with a high chemical oxygen demand (COD) value. This leachate has a complex composition as it contains organic, inorganic and microbial contaminants that are difficult to degrade, which can reach the soil or aquatic bodies and contaminate them. Among the numerous possibilities for degrading this leachate, electrochemical processes and combinations have been considered promising. In the present work it is available for the efficiency of electrocoagulation with an aluminum anode, electrooxidation with a commercial metal oxide mixture anode (Ti/Ti0.7Ru0.3O2) and sequentially combined processes, electrocoagulation/electrooxidation and electrocoagulation/photo-electrooxidation, in removal of COD from the mixture of organic pollutants, based on a composition of leachate from a sanitary landfill, of 420 mg L-1 (medium COD) and 84 mg L-1 (low COD) of initial COD. The parameters evaluated are the initial COD and the applied current density and, in all cases, a variation dependent on a complete elimination of COD. Electrooxidation assisted by UV radiation increases the degradation by decreasing the COD. As observed, in a low COD solution (84 mg L-1) with 60 minutes of electrooxidation, an elimination of 38.2% of COD, with a current efficiency of 0.91%. In photo-electrooxidation process, the same solution that is presented in 60 minutes with an elimination of 41.6% of COD, with a current efficiency of 0.99%. The sequential process of electrocoagulation followed by electrooxidation indicates that it can be an alternative to degrade these contaminants with a median COD values, as long as total COD removal is achieved in 240 minutes, whereas electrooxidation alone provides total removal in 360 min.
 
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Publishing Date
2023-11-30
 
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