New diamond coatings for a safer electrolytic disinfection

Autor(es)

Vernasqui, Lais Gimenes ; Santos, Gessica de Oliveira Santiago ; Isidro, Julia ; Silva, Taynara Oliveira ; Lanza, Marcos Roberto de Vasconcelos ; Saez, Cristina ; Ferreira, Neidenei Gomes ; Rodrigo, Manuel Andres Rodrigo

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Environmental Science and Pollution Research; v. N/A, p. 10-pg., 2023-10-24.

Resumo

In this work, a new coating of boron-doped diamond ultra-nanocrystalline (U-NBDD), tailored to prevent massive formation of perchlorates during disinfection, is evaluated as electrode for the reclaiming of treated secondary wastewater by the electrochemically assisted disinfection process. Results obtained are compared to those obtained by using a standard electrode (STD) that was evaluated as a standard in previous research showing outstanding performance for this application. First tests were carried out to evaluate the chlorine speciation obtained after the electrolysis of synthetic chloride solutions at two different ranges of current densities. Concentrations of hypochlorite obtained using the U-NBDD anode at 25 mA cm(-2) were 1.5-fold higher, outperforming STD anode; however, at 300 mA cm(-2), an overturn on the behavior of anodes occurs where the amount of hypochlorite produced on STD anode was 1.5-fold higher. Importantly, at low current density the formation of chlorates and perchlorates is null using U-NBDD. Then, the disinfection of the real effluent of the secondary clarifier of a municipal wastewater treatment facility is assessed, where inactivation of Escherichia coli is achieved at low charge applied per volume electrolyzed (0.08 A h L-1) at 25 mA cm(-2) using the U-NBDD. These findings demonstrate the appropriateness of the strategy followed in this work to obtain safer electro-disinfection technologies for the reclaiming of treated wastewater. (AU)

• Processo FAPESP: 19/08701-4 - Eletrossíntese de peróxido de hidrogênio utilizando Eletrodos de Difusão Gasosa (EDG) modificados com óxidos metálicos nanoestruturados combinados
• Beneficiário: Taynara Oliveira Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 20/02743-4 - Filmes de Fe/RuO2-TiO2 suportados em feltro de carbono para degradação do norfloxacino por processo eletro-fenton heterogêneo
• Beneficiário: Géssica de Oliveira Santiago Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 21/07615-7 - Novo eletrodo ultrananocristalino de diamante dopado com boro/nanotubo de dióxido de titânio/titânio (UNDDBss/NDT/TI) como um compósito poroso para remover poluentes emergentes de gases e urina
• Beneficiário: Laís Gimenes Vernasqui
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 17/10118-0 - Estudo e aplicação da tecnologia eletroquímica para a análise e a degradação de interferentes endócrinos: materiais, sensores, processos e divulgação científica
• Beneficiário: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 22/07227-0 - Eletrodo de difusão gasosa a base de carbono modificado com benzofenona aplicado a co-geração de radicais oxidantes em um reator
• Beneficiário: Taynara Oliveira Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 19/00592-1 - Degradação de agrotóxicos da classe dos carbamatos via Processos Eletroquímicos Oxidativos Avançados (PEOA) utilizando eletrodos de diamante dopado com boro
• Beneficiário: Laís Gimenes Vernasqui
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Processo FAPESP: 22/03386-6 - Tratamento de COVs por processo combinado de absorção com eletro-Fenton heterogêneo usando cátodos modificados com ferro
• Beneficiário: Géssica de Oliveira Santiago Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado