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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Estudo da degradação eletroquimica do diclofenaco sodico
Title Alternative: Electrochemical degradation of the sodium diclofenac
Author: Rocha, Robson da Silva
Advisor: Lanza, Marcos Roberto de Vasconcelos
Lanza, Mascos Roberto de Vasconcelos
Abstract: Resumo: Este projeto propõe o desenvolvimento e a otimização do tratamento eletroquímico de um efluente farmacêutico sintético contendo diclofenaco sódico. Neste trabalho foram executadas duas etapas, iniciando-se pelo estudo das reações redox do diclofenaco e, em seguida, pelo processo de degradação em um reator eletroquímico de bancada. No estudo eletroquímico do diclofenaco foram realizadas voltametrias hidrodinâmicas em meio aquoso (0,1 M de K2SO4) e meio não aquoso (N,N Dimetil Formamida, DMF, com 0,1 mol.L-1 de perclorato de sódio), no eletrodo de carbono vítreo e nas rotações de 0 rpm a 3000 rpm. O eletrodo de Carbono Vítreo em meio não aquoso apresentou as melhores respostas, foram observados dois picos de oxidação, -0,33 V vs. Ag/AgCl e 0,57 V vs. Ag/AgCl e um pico de redução em 0,73 V vs. Ag/AgCl. O estudo das voltametrias hidrodinâmicas mostrou, que as reações de oxi-redução do diclofenaco são influenciadas pela rotação do eletrodo de carbono vítreo. Na degradação do diclofenaco sódico foi utilizado um reator eletroquímico de bancada, como catodo utilizou-se um eletrodo de difusão gasosa e como anodo, um DSA-Cl2 ®, como eletrólito foi utilizado 1,0 L de K2SO4 0,1 M com 200 mg.L-1 de Diclofenaco, com uma vazão de 200 L.h-1, a pressão de O2 foi de 0,2 Bar e os ensaios no reator foram realizados com e sem 10 mM de FeSO4. Os resultados mostraram que o reator eletroquímico é eficiente na geração de H2O2 alcançando 350 mg.L-1 em duas horas de eletrólise sem a adição do fármaco. Os ensaios de degradação do diclofenaco utilizaram a oxidação química indireta, pelos radicais hidroxila formados a partir do H2O2 eletrogerado, e pela oxidação eletroquímica direta no anodo. Este processo se mostrou eficiente na degradação do diclofenaco, alcançando 99,2 % de redução da concentração inicial do fármaco e 27,4 % de redução da demanda química de oxigênio (DQO). Quando se utilizou eletro-Fenton, adição de FeSO4, como catalisador da formação de radicais hidroxila, a eficiência aumentou, a degradação do diclofenaco alcançou 99,4 % da concentração inicial e a diminuição da DQO chegou a 63,2 %. Os resultados mostraram que o processo de degradação utilizando reator eletroquímico é eficiente na degradação do fármaco e na diminuição da DQO

Abstract: This work proposes the development and the optimization of the electrochemical treatment of a synthetic effluent with sodium diclofenac. In this work two stages were executed the study of the redox reactions of the sodium diclofenac and, the process of this organic compound. Hydrodynamic voltammetry experiments were recorded to identity sodium diclofenaco redox reaction in a non-aqueous medium (DMF with 0,1 mol L-1 of NaClO4) and in aqueous medium (0.1 M of K2SO4). These experiments were performed using glassy carbon as working electrodes, at different rotations (0 up to 3000 rpm). The glassy carbon electrode in non aqueous medium presented the best answers, where observed two peaks of oxidation, at 0.33 V vs. Ag/AgCl and 0.57 V vs. Ag/AgCl, and a peak of reduction at 0.73 V vs. Ag/AgCl. The hydrodynamic voltammetry it experiments showed that the redox reactions of the sodium diclofenac are influenced by the rotation of the glassy carbon electrode. A flow electrochemical reactor was used for the sodium diclofenac degradation. It was used a gas diffusion electrode as cathode and DSA-Cl2 ® as anode. The electrolyte used was 1.0 L of 0.1 M K2SO4 with 200 mg L-1 of sodium diclofenac (flow rate: 200 L.h-1, pressure (O2): 0,2 Bar), with and without 10 mM of FeSO4. The performance was evaluated considering concentration decay of sodium diclofenac concentration (HPLC) and chemical oxygen demand (COD) as a function of the applied current and addiction of Fe(II) ions. The results showed that the electrochemical reactor was efficient in the generation of 350 mg L-1 of H2O2 after two hours of electrolysis without the addition of the organic compound. The sodium diclofenac degradation occurred by indirect chemical oxidation, for the hydroxyl radicals formation from H2O2 electrogenerated, and by direct electrochemical oxidation on anode. This process showed the efficiency in the degradation of sodium diclofenaco: 99,2 % of reduction of the initial concentration and 27,4 % of reduction of the chemical oxygen demand (COD). When electro-Fenton was used by addition of FeSO4 as catalyst hydroxyl radicals formation, the degradation efficiency increased. The of the drug degradation was 99,4 % of the initial concentration and the COD reduction was 63,2 %. The results showned that the degradation process using electrochemical reactor was efficient in the sodium diclofenac degradation and COD reduction
Subject: Diclofenaco
Eletroquímica
Eletrodos
Águas residuais
Aguas residuais - Purificação - Oxidação
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: ROCHA, Robson da Silva. Estudo da degradação eletroquimica do diclofenaco sodico. 2007. 90p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/263521>. Acesso em: 10 ago. 2018.
Date Issue: 2007
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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