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O tratamento de águas residuais é fundamental para a saúde humana. Uma das etapas mais importante do tratamento é a desinfecção onde se utiliza o cloro para eliminação de bactérias como exigido pelos órgãos ambientais. No entanto, a identificação de subprodutos potencialmente tóxicos gerados por este método tem estimulado o desenvolvimento de novas tecnologias alternativas de desinfecção. Entre elas, fotocatálise heterogênea, fotocatálise de TiO2 e desinfecção eletroquímica são consideradas alternativas adequadas para substituir o método de cloração. Assim, o presente trabalho analisa a evolução de espécies de cloro ativo em uma solução sintética de NaCl e uma solução sintética do corante Reactive Blue 19 com NaCl como eletrólito suporte, utilizando eletrodos de Diamante Dopado com Boro (BDD) e Óxido de Rutênio (Ti/Ru0.3Ti0.7O2 ) como ânodos e Titânio (Ti) como cátodo. O processo de desinfecção eletroquímica analisou a degradação, mineralização da carga orgânica total e da porcentagem de remoção da cor do corante têxtil, a fim de avaliar a aplicabilidade dessa tecnologia eletroquímica. O estudo eletroquímico foi realizado com diferentes densidade de corrente (25, 50 e 75 mA.cm-2) ao decorrer de 120 minutos. Outro parâmetro relevante abordado foi à influência da proporção sp3/sp2 do ânodo de BDD sobre o desempenho da evolução de espécies de cloro ativo foi investigada por técnicas eletrolíticas e polarização, com a intenção de determinar a formação e consumo relacionado às reações químicas ou eletroquímicas. A partir dos resultados obtidos pode-se destacar que o eletrodo de BDD apresentou melhor eficiência durante todo o processo eletroquímico The treatment of wastewater is essential to human health. One of the most important steps is the disinfection treatment which uses chlorine to eliminate bacteria as required by environmental agencies. However, the identification of potentially toxic byproducts generated by this method, such as trihalomethanes, has stimulated the development of new alternative disinfection technologies. Among them, heterogeneous photocatalysis, TiO2 photocatalysis and electrochemical disinfection are considered suitable alternatives to the chlorination method. Thus, the present dissertation analyzes the evolution of active chlorine species in a synthetic NaCl solution and it is tested to treat a synthetic solution of the dye Reactive Blue 19 using boron-doped diamond (BDD) and ruthenium oxide (Ti/Ru0.3Ti0.7O2) as anodes. The indirect electrochemical process was discussed in terms of mineralization of the total organic load and percentage of color removal in order to evaluate the applicability of electrochemical technology. Electrochemical experiments were carried out with different current densities (25, 50 and 75 mA.cm-2) during 120 minutes. On the other hand, other important parameter in this study was the influence of the proportion sp3/sp2 on BDD anode on the performance of the evolution of active chlorine species which was investigated by electrolytic techniques (linear polarization), with the intention of determining the related training oxidizing species and consumption energy to chemical or electrochemical reactions. From the results, it can be noted that the BDD electrode showed better efficiency throughout the electrochemical process.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq Neste trabalho, o tratamento de efluentes da indústria têxtil, contendo corantes como Amarelo de Novacron (YN), Vermelho de Remazol BR (RRB) e Azul de Novacron CD (NB), e o tratamento de efluentes da indústria do petróleo (água produzida), foram investigadas por oxidação anódica (AO) com ânodos de Platina suportada em titânio (Ti/Pt) e Diamante Dopado com Boro (DDB). Certamente, um dos principais parâmetros neste tipo de tratamento é o tipo de material eletrocatalítico utilizado, uma vez que os mecanismos e os produtos de algumas reações anódicas dependem dele. A eletrólise galvanostática dos efluentes sintéticos RRB, NB e YN foi investigada a fim de encontrar as melhores condições para a remoção da cor e da carga orgânica do corante. De acordo com os resultados experimentais obtidos, o processo de OA é adequado para descoloração de águas residuais contendo esses corantes têxteis, devido às propriedades eletrocatalíticas de DDB e Pt. A remoção da carga orgânica foi mais eficiente com DDB, em todos os casos, e os corantes foram degradados à ácidos carboxílicos alifáticos no final da eletrólise. Consumo de energia para a remoção de cor durante OA das soluções sintéticas de RRB, NB e YN depende principalmente das condições de funcionamento, por exemplo, RRB, passa de 3,30 kWh m-3 em 20 mA cm-2 para 4,28 kWh m -3 em 60 mA cm-2 (pH = 1); 15,23 kWh m-3 em 20 mA cm-2 para 24,75 kWh m-3 em 60 mA cm-2 (pH = 4,5); 10,80 kWh m-3 em 20 mA cm-2 para 31,5 kWh m-3 em 60 mA cm-2 (pH = 8) (dados estimados por volume de efluente tratado). No estudo da OA da água produzida de petróleo, as eletrólises galvanostáticas no ânodo de DDB levaram à completa remoção de DQO (98%), devido às grandes quantidades de radicais hidroxila e peroxodissulfatos gerados a partir da oxidação da água e sulfatos em solução, respectivamente. A taxa de remoção da DQO aumenta com o incremento da corrente aplicada (15-60 mA cm-2 ). Por outro lado, no eletrodo de Pt, aproximadamente 50% de remoção da carga orgânica foi alcançada através da aplicação de 15 a 30 mA cm-2 e 80% de remoção de DQO a 60 mAcm-2 . Dessa forma, os resultados obtidos na aplicação desta tecnologia foram satisfatórios dependendo do material eletrocatalítico e das condições operacionais utilizadas, tanto para remoção de carga orgânica em efluentes têxteis e petroquimicos quanto para remoção de cor, no caso dos efluentes têxteis. Portanto, a aplicação do tratamento eletroquímico pode ser considerada como uma alternativa viável no pré-tratamento ou tratamento de efluentes derivados da indústria têxtil e petroquímica. In this work, the treatment of wastewater from the textile industry, containing dyes as Yellow Novacron (YN), Red Remazol BR (RRB) and Blue Novacron CD (NB), and also, the treatment of wastewater from petrochemical industry (produced water) were investigated by anodic oxidation (OA) with platinum anodes supported on titanium (Ti/Pt) and boron-doped diamond (DDB). Definitely, one of the main parameters of this kind of treatment is the type of electrocatalytic material used, since the mechanisms and products of some anodic reactions depend on it. The OA of synthetic effluents containing with RRB, NB and YN were investigated in order to find the best conditions for the removal of color and organic content of the dye. According to the experimental results, the process of OA is suitable for decolorization of wastewaters containing these textile dyes due to electrocatalytic properties of DDB and Pt anodes. Removal of the organic load was more efficient at DDB, in all cases; where the dyes were degraded to aliphatic carboxylic acids at the end of the electrolysis. Energy requirements for the removal of color during OA of solutions of RRB, NB and YN depends mainly on the operating conditions, for example, RRB passes of 3.30 kWh m-3 at 20 mA cm-2 for 4.28 kWh m-3 at 60 mA cm-2 (pH = 1); 15.23 kWh m-3 at 20 mA cm-2 to 24.75 kWh m-3 at 60 mA cm-2 (pH 4.5); 10.80 kWh m-3 at 20 mA cm-2 to 31.5 kWh m-3 at 60 mA cm-2 (pH = 8) (estimated data for volume of treated effluent). On the other hand, in the study of OA of produced water effluent generated by petrochemical industry, galvanostatic electrolysis using DDB led to the complete removal of COD (98%), due to large amounts of hydroxyl radicals and peroxodisulphates generated from the oxidation of water and sulfates in solution, respectively. Thus, the rate of COD removal increases with increasing applied current density (15-60 mAcm-2 ). Moreover, at Pt electrode, approximately 50% removal of the organic load was achieved by applying from 15 to 30 mAcm-2 while 80% of COD removal was achieved for 60 mAcm-2 . Thus, the results obtained in the application of this technology were satisfactory depending on the electrocatalytic materials and operating conditions used for removal of organic load (petrochemical and textile effluents) as well as for the removal of color (in the case of textile effluents). Therefore, the applicability of electrochemical treatment can be considered as a new alternative like pretreatment or treatment of effluents derived from textiles and petrochemical industries.