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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36157| Título: | Processo de eletrocoagulação aplicado ao tratamento de água residuária sintética contendo o contaminante emergente furosemida |
| Título(s) alternativo(s): | Electrocoagulation process applied to the treatment of synthetic wastewater containing the emerging contaminat furosemide |
| Autor(es): | Silva, Larissa Botura da |
| Orientador(es): | Pereira, Edilaine Regina |
| Palavras-chave: | Poluentes Eletrocoagulação Águas residuais - Purificação Medicamentos Pollutants Electrocoagulation Sewage - Purification Drugs |
| Data do documento: | 26-Fev-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | SILVA, Larissa Botura da. Processo de eletrocoagulação aplicado ao tratamento de água residuária sintética contendo o contaminante emergente furosemida. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2025. |
| Resumo: | A crescente preocupação com a preservação dos recursos hídricos tem impulsionado estudos sobre a presença e remoção de poluentes emergentes, como fármacos, dos corpos d’água. Entre esses compostos, a furosemida, um diurético amplamente utilizado, tem sido detectada em águas residuais devido à sua baixa degradação nos processos convencionais de tratamento. Diante disso, diversas tecnologias vêm sendo estudadas para sua remoção, sendo a eletrocoagulação uma alternativa promissora. Esse processo baseia-se na geração in situ de agentes coagulantes a partir da oxidação eletrolítica de eletrodos metálicos, promovendo a desestabilização e remoção de poluentes. Este estudo investigou a eficiência da eletrocoagulação na remoção da furosemida de um efluente sintético, utilizando eletrodos de alumínio. O experimento foi conduzido em batelada, variando três partes principais: a distância entre os eletrodos (1,0 cm; 1,5 cm; e 2,0 cm), a concentração do contaminante (0,1 mg/mL; 0,2 mg/mL; e 0,3 mg/mL) e a voltagem aplicada (1,0 V; 2,0 V; e 3,0 V). Foram avaliados a eficiência de remoção da furosemida, o tamanho das partículas, o potencial zeta, o tempo de saturação dos eletrodos e o custo operacional do processo. Os ensaios demonstraram que a maior eficiência de remoção, de até 66,0%, foi obtida com eletrodos espaçados em 1,5 cm, concentração de 0,3 mg/mL e voltagem de 3,0 V. Através da análise estatística foi possível constatar que a única variável que influenciou significativamente na eficiência de remoção foi a concentração de furosemida. A análise do potencial zeta revelou uma redução da repulsão eletrostática entre as partículas, favorecendo a coagulação e a formação de flocos sedimentáveis. Fato esse que pôde ser confirmado através da análise do tamanho das partículas, que aumentou ao longo do tratamento, confirmando a agregação dos flocos promovida pela eletrocoagulação. Além disso, observou-se que menores distâncias entre eletrodos resultam em maior consumo de energia, enquanto maiores espaçamentos reduzem a eficiência do tratamento. A análise de custo indicou que a eletrocoagulação pode ser economicamente viável, desde que haja otimização dos parâmetros operacionais. Os resultados confirmam o potencial da eletrocoagulação como alternativa eficiente para a remoção de fármacos de efluentes, contribuindo para a redução do impacto ambiental causado por contaminantes emergentes. |
| Abstract: | The growing concern for the preservation of water resources has driven studies on the presence and removal of emerging pollutants, such as pharmaceuticals, from water bodies. Among these compounds, furosemide, a widely used diuretic, has been detected in wastewater due to its low degradation in conventional treatment processes. Therefore, several technologies have been studied for its removal, with electrocoagulation being a promising alternative. This process is based on the in situ generation of coagulating agents from the electrolytic oxidation of metal electrodes, promoting the destabilization and removal of pollutants. This study investigated the efficiency of electrocoagulation in the removal of furosemide from a synthetic effluent, using aluminum electrodes. The experiment was conducted in batch mode, varying three main parts: the distance between the electrodes (1.0 cm; 1.5 cm; and 2.0 cm), the contaminant concentration (0.1 mg/mL; 0.2 mg/mL; and 0.3 mg/mL) and the applied voltage (1.0 V; 2.0 V; and 3.0 V). The efficiency of furosemide removal, particle size, zeta potential, electrode saturation time and operational cost of the process were evaluated. The tests demonstrated that the highest removal efficiency, up to 66,0%, was obtained with electrodes spaced 1.5 cm apart, concentration of 0.3 mg/mL and voltage of 3.0 V. Through statistical analysis it was possible to verify that the only variable that significantly influenced the removal efficiency was the furosemide concentration. The analysis of the zeta potential revealed a reduction in the electrostatic repulsion between the particles, favoring coagulation and the formation of sedimentable flocs. This fact could be confirmed by analyzing the particle size, which increased throughout the treatment, confirming the aggregation of the flocs promoted by electrocoagulation. In addition, it was observed that smaller distances between electrodes result in greater energy consumption, while larger spacings reduce the efficiency of the treatment. The cost analysis indicated that electrocoagulation may be economically viable, provided that operational parameters are optimized. The results confirm the potential of electrocoagulation as an efficient alternative for the removal of pharmaceuticals from effluents, contributing to the reduction of the environmental impact caused by emerging contaminants. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36157 |
| Aparece nas coleções: | LD - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental |
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