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Determinação da corrente limite para os processos de tratamento eletroquímico de efluentes contendo metais tóxicos e poluentes orgânicos

Processo: 10/05939-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de julho de 2010
Vigência (Término): 30 de junho de 2011
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Luis Augusto Martins Ruotolo
Beneficiário:Guilherme Pincelli
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Reatores eletroquímicos   Transporte de massa   Tratamento de efluentes industriais

Resumo

Processos eletroquímicos aplicados ao tratamento de efluentes podem ser otimizados visando a maximização da eficiência de corrente e a minimização do consumo energético. Esta otimização ocorre através da aplicação ao processo da corrente limite (IL), a qual, por sua vez, é função da concentração da espécie eletroativa e da velocidade de escoamento. Uma das maneiras de se determinar a corrente limite de um sistema é através do cálculo do coeficiente de transporte de massa (km) através da determinação da espessura da camada limite difusiva e do coeficiente de difusão. Assim sendo, em uma primeira etapa deste projeto será construída uma célula de difusão para a determinação dos coeficientes de difusão das espécies eletroativas Cl- e Cu2+. Em seguida será determinada a espessura da camada difusiva utilizando-se a técnica clássica empregando o par redox ferri/ferrocianeto para um reator eletroquímico do tipo filtro-prensa. Em uma segunda etapa do projeto, uma vez determinado o valor de km, serão então calculados os valores de corrente limite para diversas concentrações das espécies eletroativas e velocidades de escoamento. Os valores de corrente limite, assim como frações deste valor dadas pelo parâmetro ± (± = I/IL) serão aplicados a dois tipos de processos eletroquímicos de interesse na área de tratamento de efluentes: 1) degradação de compostos orgânicos utilizando eletrodo de Ti/Ti0,7Ru0,3O2 e 2) remoção de íons metálicos utilizando-se eletrodo de carbono vítreo reticulado. Os processos serão avaliados em termos de eficiência de corrente, consumo energético e rendimento espaço-tempo. Pretende-se neste projeto validar a técnica de determinação da corrente limite usando a célula de difusão e também determinar o melhor valor de ± que otimize simultaneamente a cinética de reação e minimize o consumo energético.

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