Electrochemical treatment of landfill leachate using different electrodes

João Paulo Moreira Santos,Geoffroy Roger Pointer Malpass,Cláudio Márcio De Castro,Luiz Carlos Peppino Neto,Mateus Silveira Freitas,Deusmaque Carneiro Ferreira

doi:10.33448/rsd-v10i15.22102

Abstract

This article has as its objective a comparative study of the electrochemical treatment of slurry generated in landfills carried out with Dimensionally Stable Anodes (DSA) (Ti/Ru0.3Ti0.7O2) and Boron Doped Diamond (BDD). From the capacity planning and control (PCC), the central composite rotated design (DCCR) was obtained, whose independent variables in the electrolysis process were current density, time and electrolyte concentration. The removal of Total Organic Carbon (dependent variable) was 15.40% with current density 158 mA cm-², electrolysis time 15 minutes and 0.2 mol L-1 of the NaCl electrolyte using DSA. With the BDD, at the optimum point at 82 mA cm-², 18.5 minutes and 0.19 mol L-1, 77% removal of the organic load and discoloration of approximately 40% Ultraviolet-Visible.

Highlights

Dentre as tecnologias, o Processo Oxidativo Avançado Eletroquímico (POAE) tem se destacado devido ao seu grande potencial de destruição de poluentes de difícil degradação (Brillas, 2020, Su et al 2021, Sharma, Simsek, 2019, Gujar, Gogate, 2021, Beigbeder, Boboescu, Lavoie, 2021)
O método eletroquímico apresenta-se como uma ferramenta poderosa de prétratamento e/ou pós-tratamento com diversas vantagens onde no tratamento biológico são limitações, dentre elas a produção de fortes oxidantes in situ, versatilidade no tratamento com o uso de diferentes parâmetros e eficiência na remoção de cor e carga orgânica sem restrição de pH (Durán et al, 2018)
Neste contexto vale ressaltar que caso o efluente tenha alta concentração de íons Cl− são produzidos na solução diferentes espécies de cloro ativo, de acordo com as equações 5, 6 e 7

Summary

Introdução

Estudos relacionados ao meio ambiente têm como objetivo buscar formas cada vez mais eficazes de conservação do solo, da água e do ar. Com a presença de contaminantes emergentes oriundos do consumo de produtos cada vez mais diversificados, como os mencionados acima, este tratamento apresenta limitações, devido à presença de produtos de difícil degradação e compostos tóxicos que causam a inibição do processo, evidenciando a necessidade de novas alternativas ao seu tratamento (Sousa et al, 2015). O método eletroquímico apresenta-se como uma ferramenta poderosa de prétratamento e/ou pós-tratamento com diversas vantagens onde no tratamento biológico são limitações, dentre elas a produção de fortes oxidantes in situ, versatilidade no tratamento com o uso de diferentes parâmetros e eficiência na remoção de cor e carga orgânica sem restrição de pH (Durán et al, 2018). Os eletrodos denominados ânodos “não ativos” têm como características alto potencial para geração de oxigênio molecular e fraca interação com os radicais gerados, por exemplo PbO2, SnO2 e diamante dopado com boro (DDB). Neste trabalho é apresentado um estudo comparativo do tratamento de chorume utilizando oxidação eletroquímica com ânodos de DDB comercial e ADE à base de óxidos de titânio (TiO2) e rutênio (RuO2)

Metodologia

Resultados e Discussão

Conclusão