Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2022 |
| Autor(a) principal: |
Queiroz, Jorge Leandro Aquino de |
| Orientador(a): |
Huitle, Carlos Alberto Martinez |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Tese
|
| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
|
| Programa de Pós-Graduação: |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Brasil
|
| Palavras-chave em Português: |
|
| Link de acesso: |
https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/47204
|
Resumo: |
Com o uso e contaminação em larga escala dos recursos hídricos, tanto a nível doméstico quanto industrial, surge uma necessidade crescente de se monitorar e tratar águas e efluentes. Diversas metodologias têm sido desenvolvidas e aplicadas para o monitoramento de substâncias nocivas em corpos hídricos e, dentre estas metodologias, os métodos eletroanalíticos têm recebido destaque devido a suas características vantajosas, como elevada sensibilidade, instrumentação simples e alta compatibilidade ambiental. Em relação ao tratamento de efluentes, os processos eletroquímicos oxidativos avançados (PEOAs) são metodologias promissoras para o tratamento de efluentes, a nível doméstico e industrial, e surgem como uma alternativa ou complemento aos métodos tradicionais de tratamento de água. Nos reatores para PEOAs, uma ampla gama de contaminantes orgânicos ou inorgânicos pode ser degradada pela ação de espécies oxidantes fortes geradas eletroquimicamente. Nestes processos, portanto, é crucial um monitoramento adequado tanto dos oxidantes gerados quanto dos poluentes a serem degradados a fim de melhorar a eficiência e diminuir os custos do processo de descontaminação. Assim, neste trabalho propõe-se a utilização de sensores eletroquímicos miniaturizados para o monitoramento em tempo real de peróxido de hidrogênio, um importante oxidante, gerado no interior do reator e, em uma segunda abordagem, a quantificação do antibiótico isoniazida (um poluente emergente) em amostras de água. Inicialmente foi desenvolvido um microeletrodo integrado de Pt (um microeletrodo que combina um microdisco de trabalho de Pt com um eletrodo de prata de quase-referência) para o monitoramento de peróxido de hidrogênio (H2O2) eletrogerado no reator. Com este microssensor foi possível obter um perfil em tempo real da geração de H2O2 através da eletrólise de uma solução de HClO4 0,10 mol L-1 em um reator equipado com ânodo de Nb/BDD e cátodo de Ti sob diferentes densidades de corrente (30, 60, 90 e 120 mA cm-2), mostrando que a taxa de produção de H2O2 é fortemente dependente da densidade de corrente aplicada (j) e que atinge seu máximo após 90 min de eletrólise, exibindo uma cinética de pseudo zero-ordem. Os resultados obtidos por este método eletroquímico estão de acordo com o método espectrofotométrico de referência a um nível de confiança de 95%. Para a quantificação da isoniazida, inicialmente um conjunto de microeletrodos de ouro foi obtido a partir de microchips de computadores obsoletos. A caracterização eletroquímica prévia do arranjo de microeletrodos de Au comprovou que o conjunto de microeletrodos obtido de modo alternativo exibia um comportamento característico de conjunto de microeletrodos e um perfil voltamétrico em H2SO4 compatível com o esperado para um eletrodo de Au. O conjunto de microeletrodos foi então modificado com óxido de grafeno eletroquimicamente reduzido (ERGO) e utilizado para a quantificação do antibiótico através de voltametria de varredura linear, exibindo uma boa correlação linear (R2 = 0,9926) e limite de detecção (1,38 μmol L-1) na faixa de concentração de 5,0 a 100,0 μmol L-1. O sensor foi então aplicado na determinação do fármaco em águas de rio e lagoa. Desta forma, é possível observar que os métodos eletroanalíticos empregando sensores miniaturizados foram aplicados com sucesso na determinação de espécies inorgânicas e orgânicas de relevância ambiental em diferentes matrizes. |
