Application of electrochemical oxidation as alternative treatment of produced water generated by Brazilian petrochemical industry

Rocha, Jessica; Gomes, Maésia M. Soares; Fernandes, Nedja Suely; Silva, Djalma Ribeiro da; Martínez‐Huitle, Carlos A.

doi:10.1016/j.fuproc.2011.12.011

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“…No entanto, esse valor máximo de CE é ainda menor que outros relatados recentemente para a oxidação eletroquímica de poluentes orgânicos. [25][26][27][28] Os experimentos realizados com aplicação de 25 mA cm -2 tem menor consumo energético, demonstrando que estes experimentos podem ter uma melhor eficiência em baixas densidades de correntes.…”

Section: Tratamento Eletroquímico Do Efluente De Biodieselunclassified

TRATAMENTO ELETROQUÍMICO DE EFLUENTE DA PRODUÇÃO DE BIODIESEL USANDO UM ELETRODO DO TIPO ADE: Ti/IrO2-Nb2O5

et al. 2017

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5 . The anode was prepared by modified Pechini method and characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD), in order to evaluate structural and morphological properties and by electrochemical impedance spectroscopy, cyclic voltammetry and accelerated stability test to investigate the electrochemical behavior. The SEM image shows the typical mud-cracked layer. By the XRD measurements, the oxides onto the support were crystallized as tetragonal IrO 2 and hexagonal Nb 2 O 5 . The amount of glycerin and methanol in the wastewater were 1.60 and 0.31% (w/w), respectively. The electrochemical treatment of the wastewater was evaluated by electrolysis at different current densities and time. The total organic carbon (TOC) and UV-Vis spectra were performed during the electrolysis. The UV-Vis spectra obtained during the electrolysis at 100 and 150 mA cm -2 , shows the disappearance of an absorption band at 264 nm and the appearance of one at 290 nm, which the absorption increases as current and the time of the electrolysis increases. The electrochemical treatment with the proposed DSA leads to 80% of removal of TOC by electrolysis at 150 mA cm -2 during the first 6 hours of the electrochemical treatment.Keywords: biodiesel; wastewater; electrochemical treatment; DSA. INTRODUÇÃOO aumento da demanda por energia associado à limitação de fontes energéticas têm levado ao desenvolvido de estratégias para o uso de fontes alternativas de energia, como os biocombustíveis. Estudos têm mostrado que o uso de biocombustíveis reduz a emissão de gases tóxicos relacionados ao efeito estufa, como HCs, CO e CO 2 , particulados de matéria orgânica e óxidos sulfurosos responsáveis pela chuva ácida.1 O biodiesel é produzido a partir de óleos vegetais, gordura animal, óleos e gorduras residuais que, na presença de um catalisador ácido, básico ou enzimático, reage com álcool de cadeia curta, metanol ou etanol, resultando em ésteres de ácidos graxos de cadeia longa.2 Na produção industrial do biodiesel é necessário um excesso de álcool para promover maior rendimento na reação. 3O biodiesel é formado em um mecanismo reversível de três etapas consecutivas, onde o triglicerídeo é convertido a diglicerídeos, monoglicerídeos e glicerol, principal coproduto da obtenção do biodiesel, resultando em 3 mols de ésteres para cada 1 mol de triglicerídeo. 4 Nos últimos anos, o biodiesel tornou-se uma fonte de energia alternativa promissora mundialmente, sendo que os E.U.A. ocupam a 1 a posição no ranking mundial, com produção de 5.927.952 m 3 no ano 2016. O Brasil ocupa a 2ª posição neste ranking e, segundo dados da Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustível (ANP), foram produzidos 3.801.339 m 3 de biodiesel no ano de 2016, sendo 1.646.828 m 3 de biodiesel somente na região do Centro-Oeste, a maior produtora do Brasil, com 43,3% do total produzido. 5 Atualmente, a legislação brasileira determina a mistura compulsória de 8% em volume de biodiesel ao óleo diesel rodoviário, formando o que se denomina a mistura B8, ...

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Section: Tratamento Eletroquímico Do Efluente De Biodieselunclassified

TRATAMENTO ELETROQUÍMICO DE EFLUENTE DA PRODUÇÃO DE BIODIESEL USANDO UM ELETRODO DO TIPO ADE: Ti/IrO2-Nb2O5

et al. 2017

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“…A aplicação do tratamento eletroquímico a efluentes industriais apresenta uma evolução relativamente recente, sendo bastante atrativa por apresentar características como facilidade de automação, maior eficiência e versatilidade em um menor tempo de tratamento, além de requerer menor espaço físico para suas instalações, permitindo operar com uma infraestrutura mais compacta [4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14]. Uma das maiores vantagens do tratamento eletroquímico é a diminuição no uso de produtos químicos para o tratamento [5, 9,13,[15][16][17].…”

Section: Introductionunclassified

“…Um composto de elevado poder oxidante (radical hidroxila, hipoclorito, entre outros), gerado pelo processo ou presente no meio, atua como auxiliar às reações de oxidação promovidas pelo anodo acelerando as reações de oxidação do meio aumentando assim a eficiência do tratamento eletroquímico [12,33,37,39,[47][48][49][50][51][52]. É importante ressaltar que o efeito da oxidação indireta também dependerá do material selecionado para o anodo [52].…”

Section: Introductionunclassified

Tratamento eletroquímico de efluentes industriais - alternativa para a remoção de contaminantes e potencial aproveitamento de H 2

Maia¹,

Jambo

Gomes³

2018

Matéria (Rio J.)

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RESUMOA utilização de tratamentos eletroquímicos como recurso tecnológico alternativo para o tratamento de efluentes industriais tem atraído considerável atenção, apresentando características vantajosas como facilidade de automação, alta eficiência e versatilidade em menor tempo de tratamento, além de requerer menor espaço físico para suas instalações. A diminuição do uso de produtos químicos para o tratamento, uma vez que o elétron é o principal reagente no processo, e a possibilidade de reaproveitamento de coprodutos gerados também se configuram em importantes oportunidades dentro do atual cenário global de sustentabilidade e energia. Essas tecnologias comportam ainda o uso de fontes renováveis de energia. Um coproduto catódico de grande interesse ambiental e econômico é o hidrogênio, potencialmente coletado e armazenado.Nesse contexto, os materiais são de importância fundamental, pois a eficiência e sustentabilidade dos processos eletroquímicos dependem da utilização de materiais com propriedades como baixa impedância eletroquímica e elevada resistência à corrosão, além de elevada atividade para a oxidação dos compostos de interesse, em especial os materiais selecionados para as etapas anódicas.O objetivo deste artigo é apresentar, em linhas gerais, um dos trabalhos desenvolvidos no Labcorr voltados para o tratamento eletroquímico de efluentes industriais visando a remoção de N-NH 3 e DQO. Técnicas eletroquímicas foram utilizadas para a seleção dos materiais usados como anodos e catodos. Configurações para utilização de NaOCl como oxidante indireto no processo foram avaliadas. Os resultados mostraram que um reator de placas paralelas com anodos DSA e catodos de aço carbono e injeções de NaOCl ao início do tratamento e em ponto intermediário do processo foram efetivos na remoção dos compostos desejados, indicando ainda boa oportunidade para o reaproveitamento de produtos como nitrito e hidrogênio, o primeiro como inibidor de corrosão e o segundo podendo ser utilizado como fonte de energia para alimentar o próprio sistema de tratamento de forma semiautônoma.Palavras-chave: tratamento eletroquímico, eletrodos DSA, aço carbono, hidrogênio. ABSTRACTThe electrochemical treatment as an alternative technological resource for the treatment of industrial effluents has attracted considerable attention through the last years because of important characteristics such as easy automation, high efficiency and versatility in a short period of time besides requiring less physical space for its units. As the electron is the main "reagent" in an electrochemical process, the use of chemicals is reduced. This and the possibility of using coproducts generated during the electrochemical treatment processes configure relevant opportunities in the actual global energy and sustainability scenario. These technologies may include the use of renewable energy sources such as Hydrogen, a cathodic coproduct of great ambiental and economical interest that could be obtained and stored.

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“…In noted method, oxidation by hydroxyl radical can break down the toxic chemical compounds like cyanide, oil, phenols, benzene, sulfide, ammonia and heavy metals that are present in refinery effluents. The rapid collapse and expansion of the micro-bubbles cause localized high-temperature and highpressure gradients in the liquid phase, which ruptures cell membrane, releasing intercellular matter in the bulk solution (Rocha et al, 2012;Rahmani et al, 2013). The aim of this research was to investigate the effect of ultrasound on anaerobic digestion of oil refinery sludge subjected to different variables.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Efficiency of integrated ultrasonic and anaerobic digestion of oil refinery wastewater sludge

2016

Global NEST Journal

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The main effects of ultrasonic sludge are solubilization and release of organic components and biodegradability enhance of sludge by disrupting the physical, chemical and biological properties sludge. The objective of the current study was to determine the effect of ultrasound on anaerobic digestion of oil refinery sludge subjected to different pretreatments. A 300-ml anaerobic reactor was filled with 250 of the waste activated sludge and placed on a hot plate magnet for 41 d. A vibrato bath (40 kHz, 100W) was used in 30 min and 60 min and three cycles of 15 min. Mixed liquor suspended solids (MLSS)was ranged between 28100±282 and 12000±642 mg l -1 . The data were collected in a log phase condition. TSS, VSS, TCOD and BOD5 were measured following the standard methods. The combined reactor had the best performance in sludge digestion compared to anaerobic reactor with/ without ultrasonic pretreatment. Between two irradiation times (30 and 60 min) and the same situation, 60 min ultrasonic pretreatment was found to be more effective. Ultrasonic pretreatment accelerated the digestion process. In this project, oil refinery sludge with industrial feature attained to log phase after 41 days.

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Application of electrochemical oxidation as alternative treatment of produced water generated by Brazilian petrochemical industry

Cited by 112 publications

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TRATAMENTO ELETROQUÍMICO DE EFLUENTE DA PRODUÇÃO DE BIODIESEL USANDO UM ELETRODO DO TIPO ADE: Ti/IrO2-Nb2O5

TRATAMENTO ELETROQUÍMICO DE EFLUENTE DA PRODUÇÃO DE BIODIESEL USANDO UM ELETRODO DO TIPO ADE: Ti/IrO2-Nb2O5

Tratamento eletroquímico de efluentes industriais - alternativa para a remoção de contaminantes e potencial aproveitamento de H 2

Efficiency of integrated ultrasonic and anaerobic digestion of oil refinery wastewater sludge

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