Química Industrial

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Navegando Química Industrial por Orientador "Stülp, Simone"

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    Considerações práticas da interferência de cloretos na determinação de demanda química de oxigênio (DQO) e teor de carbono orgânico (TOC), avaliando diferentes métodos analíticos
    (2014-05-20) Dallazen, Maria Cristina; Stülp, Simone
    Os problemas causados pela crescente contaminação ambiental vêm despertando o interesse de pesquisadores, das autoridades e da população em geral, uma vez que seus efeitos estão cada vez mais presentes no cotidiano. Os prejuízos causados ao ambiente e aos seres vivos justificam esse interesse e impulsionam a rigidez dos órgãos controladores. Dentre as análises, normalmente utilizadas com este propósito, a Demanda Química de Oxigênio (DQO) constitui-se em uma técnica que necessita de um número significativo de reagentes e é frequentemente utilizada para monitorar matéria orgânica; outra técnica é a determinação de Carbono Orgânico Total (TOC), também empregada para avaliar a degradação de compostos orgânicos em efluentes industriais. Neste caso, a técnica necessita de uma porção menor de reagentes químicos para determinação quando comparada à técnica de DQO. Neste trabalho serão analisadas amostras sintéticas de concentrações conhecidas de matéria orgânica utilizando-se métodos distintos para quantificá-la. O principal objetivo é de avaliar a confiabilidade analítica dos dados obtidos nas determinações de matéria orgânica na presença de um interferente inorgânico através do método convencional DQO de refluxo aberto, comparado com o valor analisado pelo Analisador de Carbono Orgânico e determinação de Carbono Inorgânico (IC), Carbono Total (TC) e Carbono Orgânico Total (TOC). É proposta para análise uma amostra sintética, com diferentes concentrações de contaminante, no caso, solução concentrada de Cloreto de Sódio. Ambos os métodos apresentaram interferência expressiva quando submetidos à contaminação de cloretos, portanto, sugere-se a análise de TOC como determinante pelo fato de causar menor impacto ambiental.
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    Desenvolvimento e caracterização de eletrodos modificados para aplicação em fotoconversão de CO2
    (2017-02) Bresciani, Laís; Stülp, Simone; http://lattes.cnpq.br/1793007242678493
    Em decorrência dos danos ambientais causados pela emissão do CO2, é necessário desenvolver alternativas eficientes para reduzir a concentração de CO2 na atmosfera, ou mesmo convertê-lo em novos produtos de valor agregado. Por isso, pesquisas estão sendo realizadas com o intuito de buscar novas técnicas para conversão e redução de CO2 na atmosfera. O objetivo deste trabalho é desenvolver e caracterizar eletrodos nanoestruturados de titânio para utilização em fotocatálise (FC) e fotoeletrocatálise (FEC) na fotoconversão de CO2 a produtos com potencial energético. Os nanotubos (NTs) de Ti/TiO2 foram preparados por oxidação anódica em placa de titânio seguido de calcinação em mufla a 450 ºC por 30 minutos. O eletrodo de Ti/TiO2 modificado com CuO foi preparado através de deposição eletroquímica de filmes de CuO conduzida numa solução eletrolítica constituída por sulfato de cobre 0,4 M e ácido lático a 3 M. Após, foi realizada a caracterização dos semicondutores através da análise morfológica por meio de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e análise de Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) para identificar qualitativamente a composição dos semicondutores, além de análises eletroquímicas por voltametria linear para verificar a fotoatividade dos eletrodos. Além disso, foram realizadas análises de FC e FEC sob irradiação UV-Vis contendo dióxido de carbono dissolvido por borbulhamento de gás CO2 para analisar a redução do CO2, sendo que a quantificação do CO2 dissolvido foi monitorada por carbono inorgânico (IC) e carbono orgânico (OC) dissolvido. Ao analisar os resultados obtidos na caracterização dos eletrodos pode-se concluir que após o processo de oxidação anódica houve a formação de nanotubos de Ti/TiO2 sobre a placa de Ti e que após a modificação dos nanotubos de Ti/TiO2 com nanopartículas de CuO houve o recobrimento dos nanotubos com nanopartículas de CuO. A composição dos eletrodos de Ti/TiO2-NTs e Ti/TiO2/CuO foi confirmada através da análise de EDS, sendo que o eletrodo de Ti/TiO2-NTs é composto de 65% de Ti e 35% de O2 e o eletrodo de Ti/TiO2/CuO é composto por 76,11% de Cu, 12,84% de O2 e 11,05% de Ti. A análise de fotocorrente claro e escuro dos eletrodos de Ti/TiO2-NTs e Ti/TiO2/CuO indica que o Ti/TiO2-NTs possui boa fotoatividade enquanto catalisador para redução de CO2 e que o Ti/TiO2/CuO é uma boa opção na fotorredução do CO2 dissolvido. Através das análises de fotoconversão do CO2 por meio das técnicas de FC e FEC pode-se concluir que houve a redução do IC e o aumento da concentração de OC em solução, ou seja, houve a redução e a fotoconversão do CO2 dissolvido a outros produtos possivelmente gasosos. Além disso, percebe-que que ao utilizar o semicondutor Ti/TiO2-NTs a técnica da FEC é mais eficiente do que a técnica de FC na fotorredução e na fotoconversão do CO2. Ao utilizar o eletrodo de Ti/TiO2 modificado com CuO ocorre um maior aumento na concentração de OC para a técnica de FC, o que indica que o Ti/TiO2/CuO possui melhor fotoatividade na conversão do CO2 a outros compostos possivelmente gasosos.
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    Reaproveitamento do efluente proveniente da fabricação de explosivos como fertilizante nitrogenado líquido
    (2015-03-02) Göhl, Crístofer Eduardo; Stülp, Simone
    Com a busca cada vez maior por alternativas de reuso de águas, para consequente redução do lançamento de efluentes em corpos hídricos, e por maior produtividade de alimentos fazendo uso de fertilizantes com maior desempenho, o trabalho proposto busca avaliar a possibilidade de reutilização do efluente proveniente da fabricação de explosivos como fertilizante líquido nitrogenado. Foram analisadas três amostras do efluente de uma fábrica de explosivos localizada no sul do Brasil, no período de Setembro a Outubro deste ano. As amostras foram submetidas a determinações de pH, densidade, nitrogênio total, e carbono total. Posteriormente, foi realizado por meio de um coletor com sistema semiaberto estático, a quantificação do nitrogênio perdido por volatilização da amônia de cada uma das amostras analisadas. Alíquotas de efluente foram aplicadas sobre 0,0722 m2 de terra, areia preta, fibras vegetais e calcário, com pH neutro, dentro de um recipiente, onde ficaram por dez dias cada uma das três amostras. Na parte superior da terra foi montado o sistema de coleta do N-NH3 utilizando garrafa PET, e no seu interior uma esponja embebida com ácido sulfúrico e glicerina para reter o nitrogênio amoniacal. Após dez dias o sistema foi desmontado, a esponja contida em seu interior foi submetida a uma lavagem, onde 50 mL resultantes desta solução foram analisadas com o aparelho Nitrogênio Total - TNM-1 – Shimadzu, por quimiluminescência, para quantificação do nitrogênio total. Os resultados encontrados eram esperados, pois comprovam que o efluente proveniente da fabricação de explosivos contêm uma grande concentração de nitrogênio, baixa carga orgânica, e pH próximo de neutro. Os resultados da perda de nitrogênio por volatilização da amônia foram baixas, uma média de 17,09 mg/L, o que corresponde a 0,28% de perda. Os resultados encontrados foram satisfatórios, e comprovam que o efluente pode ser utilizado como alternativa de fertilização nitrogenada
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    Tratamento de efluente com recuperação de sub-produto proveniente de indústria de dinamite
    (2012-03-26) Wagner, Edson; Stülp, Simone
    No Brasil, nos dias de hoje, ainda existe muita água à disposição para o uso em indústrias, tanto no decorrer do processo como na limpeza. Mas há o desrespeito a natureza ao descarregarem efluentes em seus cursos hídricos que causam danos à flora e a fauna. Por meio deste trabalho, faz-se uma proposição de tratamento do efluente proveniente da produção de explosivo de encartuchado, pelo método de adsorção com carvão ativado como tratamento convencional, em uma coluna estacionária com uma vazão em torno de 10 mL/ minuto, e pelo método de eletrodiálise com passagem de material sobre uma membrana semipermeável, de marca Selemion (AMV e CMV) aniônica e catiônica, respectivamente, tendo o objetivo final de recuperação de nitratos e nitritos residuais, transformando-os como forma de reaproveitamento. As análises físico-químicas foram realizadas em triplicata de efluente gerado antes do tratamento, após tratamento convencional, após tratamento de eletrodiálise, sendo analisado em termos de percentagem de nitrato recuperado, sendo elas: temperatura, pH, turbidez, condutividade, carbono orgânico total e nitrogênio total. Com a realização destes testes de bancada, comprovou-se a eficiência do tratamento convencional, estando em desacordo com a legislação a carga de nitrogênio total após tratamento. O método de eletrodiálise com corrente de 0,1 A foi determinada como sendo a mais indicada, fornecendo uma percentagem de redução de 31,61% após uma hora de tratamento. Esperava-se uma redução com valores mais expressivos, mas houve a comprovação de uma separação de resíduo gerado, talvez seja necessário um tratamento com um tempo maior de duração para atingir uma percentagem de redução mais satisfatória, ou ainda a aplicação desta técnica em fluxo. Palavras-chave: Tratamento de efluente. Análises físico-químicos. Método de eletrodiálise.