Estudo da degradação de fenol por técnicas eletroquímica, fotoquímica e fotoeletroquímica
Estudo da degradação de fenol por técnicas eletroquímica, fotoquímica e fotoeletroquímica
<remcc@arapiraca.ufal,br>
O fenol é um composto aromático de elevada importância industrial, com suas propriedades estruturais podendo ser encontradas em uma ampla variedade de produtos, como medicamentos e agroquímicos. Por se tratar de um contaminante ambiental de difícil remoção pelos métodos convencionais de tratamentos de água, a sua presença em ambientes aquáticos tem demandado a busca por novas tecnologias para sua degradação. O presente trabalho teve como objetivo realizar a degradação do fenol por meio dos processos oxidativos avançado (POAs) com ensaios eletroquímicos, fotoquímicos por irradiação ultravioleta (UV). O estudo avaliou a degradação eletroquímica, fotoquímica, fotoeletroquímica, e respectivas combinações empregando H2O2 como oxidante. Os ensaios foram realizados em reator de vidro munido de lâmpada UV de 13 W com emissão em 254 nm usada nos ensaios fotoquímicos e fotoeletroquímico. Na avaliação eletroquímica foram empregadas três densidades de correntes (10, 20 e 30 mA cm-2 ) usando Na2SO4 como eletrólito, sendo, em seguida escolhida, antes de iniciar os testes (no planejamento do experimento), a densidade de 10 mA cm-2 para a realização da avaliação fotoeletroquímica. A degradação do fenol foi monitorada em espectrofotômetro com varredura espectral entre 250 e 800 nm e por HPLC, por meio da determinação analítica do fenol e análise dos produtos de degradação em alíquotas do meio reacional coletadas nos tempos de 5, 10, 20, 60 e 120 min.. Foram verificadas degradação do fenol em todas as avaliações, porém nos ensaios eletroquímicos, sem adição oxidante (H2O2), do ela não foi satisfatória, apresentando melhora na degradação utilizando H2O2. Nos testes realizados com o componente fotoquímico, nos ensaios fotoquímicos e fotoeletroquímicos, houve degradação do fenol, com considerável redução de sua concentração, com maior eficiência nos testes realizados com o H2O2. Foram identificados dois produtos de degradação do fenol, catecol e hidroquinona, os quais foram monitorados durante a condução dos testes, apresentando degradação também destes nos ensaios com irradiação UV e H2O2. Os ensaios com os POAs: fotoquímicos, eletroquímicos e combinados entre sí mostraram-se eficientes na decomposição do fenol e seus subprodutos.
Phenol is an aromatic compound of high industrial importance, with its structural properties being found in a wide variety of products, such as medicines and agrochemicals. As it is an environmental contaminant that is difficult to remove by conventional methods of water treatment, its presence in aquatic environments has demanded the search for new technologies for its degradation. The present work aimed to perform the degradation of phenol through advanced oxidative processes (AOPs) with electrochemical and photochemical tests by ultraviolet (UV) irradiation. The study evaluated the electrochemical, photochemical, photoelectrochemical degradation, and their combinations using H2O2 as oxidant. The tests were carried out in a glass reactor equipped with a 13 W UV lamp with emission at 254 nm used in the photochemical and photoelectrochemical tests. In the electrochemical evaluation, three current densities were used (10, 20 and 30 mA cm-2 ) using Na2SO4 as electrolyte. 2 to perform the photoelectrochemical evaluation. Phenol degradation was monitored in a spectrophotometer with spectral scanning between 250 and 800 nm and by HPLC, through analytical determination of phenol and analysis of degradation products in aliquots of the reaction medium collected at times of 5, 10, 20, 60 and 120 min. Phenol degradation was verified in all evaluations, but in the electrochemical tests, without oxidizing addition (H2O2), the phenol was not satisfactory, showing improvement in degradation using H2O2. In the tests carried out with the photochemical component, in the photochemical and photoelectrochemical tests, there was degradation of phenol, with a considerable reduction in its concentration, with greater efficiency in the tests carried out with H2O2. Two degradation products of phenol, catechol and hydroquinone, were identified, which were monitored during the conduction of the tests, also showing degradation of these in the tests with UV irradiation and H2O2. The tests with the AOPs: photochemical, electrochemical and combined with each other proved to be efficient in the decomposition of phenol and its by-products.
Dr.ª Silva, Thaissa Lúcio.
Fenóis.
Compostos aromáticos.
Fotoeletroquímico.