A crescente preocupação com o aumento e possíveis efeitos adversos, à saúde e ao meio ambiente, causados por poluentes emergentes (CEs) exige o estudo de seus processos de degradação e o desenvolvimento de tecnologias eficientes para sua eliminação. A oxidação anódica direta é um dos métodos mais simples e eficientes para a remoção de contaminantes orgânicos altamente tóxicos e/ou refratários.
No entanto, a viabilidade dessa tecnologia dependerá do desenvolvimento de eletrodos estáveis, de baixo custo e com alta atividade catalítica. Dentre as várias composições propostas na literatura, os óxidos de estanho dopados com antimônio e pequenas quantidades de Pt (SnO2-Sb-Pt) são uma das mais promissoras. Porém, até o momento não há estudos sobre a oxidação dos CEs nesses eletrodos, e a natureza de seu comportamento eletrocatalítico ainda é desconhecida.
Este trabalho apresenta um estudo fundamental e comparativo da resposta eletrocatalítica de 3 eletrodos de composição Ti/SnO2-Sb(13%met.)-Pt(0, 3, 13%met.). Frente à oxidação e eliminação de 3 ECs, especificamente , glifosato, paraquat e diclofenaco. A resposta desses eletrodos também é comparada com a dos eletrodos comerciais Ti/Pt e Si/BDD. Em particular, analisa-se a natureza do ânodo na capacidade de geração de radicais hidroxila. Assim como a facilidade e eficiência na oxidação e eliminação de CEs, analisando a formação e eliminação de intermediários da reação.
Eliminação de contaminantes emergentes na água em eletrodos SnO2-Sb dopados com Pt
Para isso, utiliza-se a voltametria cíclica. Técnicas espectroeletroquímicas in situ (IV ou UV) e/ou experimentos de eletrólise em célula filtro-prensa em diversas condições que, sem tentar emular nenhum caso real de tratamento de água, são adequados para o referido estudo eletrocatalítico. Os resultados obtidos mostram que os eletrodos Ti/SnO2-Sb dopados com Pt (3-13% met.) são capazes de oxidar e mineralizar os CEs estudados. Portanto, apresentando uma resposta eletrocatalítica consideravelmente melhor do que o anodo comercial Ti/Pt, em adicional a um custo muito menor.
Por outro lado, apesar de apresentarem uma menor resposta de oxidação/eliminação, os eletrodos SnO2-Sb-Pt se apresentam como uma alternativa mais econômica e prática, e com menor consumo de energia, ao ânodo comercial de Si/BDD. Curiosamente, o estudo mostra que, Apesar de reduzir a capacidade de gerar radicais hidroxila, a presença de Pt em SnO2-Sb catalisa a oxidação de ECs.
Experimentos espectroeletroquímicos sugerem que esses efeitos eletrocatalíticos podem ser devidos a interações específicas de Pt com ECs. Considerando que durante anos se assumiu que a eficiência da oxidação anódica se baseia fundamentalmente na geração de OHs, os resultados desta tese mostram outros efeitos/mecanismos de oxidação eficientes que são capazes de complementar e/ou ser decisivos nesta tecnologia de tratamento. de contaminantes.
Autora: Maribel Gabriela.
