Processo eletroquímico oxidativo avançado assistido por ultrassom no tratamento de água produzida

Abstract

Este estudo está vinculado ao projeto de pesquisa cadastrado sob o título original ’P&D DE UNIDADE PILOTO PARA APLICAÇÃO DE PROCESSO ELETROQUÍMICO OXIDATIVO AVANÇADO (EAOP) NO TRATAMENTO DE ÁGUAS EM AMBIENTES DE EXPLORAÇÃO E PRODUÇÃO’. A água produzida (AP) gerada na extração de petróleo e gás representa o maior volume de efluente industrial aquoso, destacando-se pela alta sa- linidade e presença de compostos recalcitrantes, como os ácidos naftênicos. Diante disso, este trabalho avaliou a viabilidade técnica da aplicação de um processo sonoeletroquímico avançado no tratamento de uma solução sintética contendo ácido ciclohexanocarboxílico (CHCA) como molécula modelo. Utilizou-se um ânodo dimensionalmente estável (DSA) à base de Ti|IrO2-Ta2O5, acoplado a sistemas de irradiação ultrassônica (banho e pon- teira). A caracterização eletroquímica e a cinética de degradação demonstraram que, em meio de alta salinidade, o processo é dominado pela Reação de Evolução de Cloro (CER) com a geração de cloro ativo livre (FAC). Os resultados evidenciaram um sinergismo in- dispensável entre a eletrooxidação e a cavitação acústica para contornar as limitações de transferência de massa. O desempenho do sistema foi otimizado sob densidade de corrente de 30 mA · cm−2, alcançando uma remoção máxima de 48,8% de CHCA. Adicionalmente, o monitoramento cinético e a especiação química revelaram que a alcalinização progressiva do meio desloca o equilíbrio do ácido hipocloroso (HClO) para o íon hipoclorito (ClO−), justificando a atenuação da taxa de degradação nos estágios finais do processo