Otimização de parâmetros operacionais no tratamento eletroquímico descentralizado de efluente real contendo glifosato

dc.contributor.advisor1Ruotolo, Luís Augusto Martins
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6167735734348703
dc.contributor.authorMandelli, Cecília Montanha
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/5876631381345673
dc.date.accessioned2026-08-10T12:05:49Z
dc.date.issued2026-08-01
dc.description.abstractElectrochemical treatment of wastewater is a promising alternative for reducing organic pollutant loads. Glyphosate herbicide is widely used in agriculture, and the washing of its containers generates significant volumes of hazardous wastewater. This study investigated the optimal conditions for the electrolysis of a real glyphosate-contaminated effluent, considering treatment time, energy consumption, and operational costs. The experiments were carried out using a flow-through electrochemical reactor equipped with a boron-doped diamond (DDB) anode. A factorial design was employed to evaluate the effects of current density (10–30 mA cm⁻²) and initial organic load (100–300 mg TOC L⁻¹). Total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD), and cell potential were monitored throughout the experiments. The use of a low-cost turbulence promoter improved mass transfer, increased mineralization efficiency, and reduced energy consumption, while temperature control showed minimal influence. The application of a current density of 30 mA cm⁻² provided the best balance between treatment time and energy efficiency. Predictive models were developed to estimate electrolysis time and energy consumption. Operational costs ranged from USD 1.71 m⁻³ to USD 7.09 m⁻³, with values between USD 3.55 m⁻³ and USD 4.37 m⁻³ obtained for effluents containing 300 mg TOC L⁻¹ treated at 10–30 mA cm⁻², demonstrating the feasibility of the process even under conditions of high organic load. These results contribute to the development of optimized and economically viable electrooxidation systems for the treatment of pesticide-contaminated wastewater, supporting the sustainable management of agricultural wastewaters.eng
dc.description.resumoO tratamento eletroquímico de águas residuárias é uma alternativa promissora para reduzir cargas de poluentes orgânicos. O herbicida glifosato é amplamente utilizado na agricultura, de modo que a lavagem de suas embalagens gera volumes significativos de efluentes nocivos. Este estudo investigou as condições ótimas para a eletrólise de um efluente real contaminado com glifosato, considerando tempo de tratamento, consumo de energia e custos operacionais. Os experimentos foram conduzidos utilizando um reator eletroquímico de fluxo equipado com ânodo de diamante dopado com boro (DDB). Um planejamento fatorial foi empregado para avaliar os efeitos da densidade de corrente (10–30 mA cm⁻²) e da carga orgânica inicial (100–300 mg COT L⁻¹). Foi realizado o monitoramento de carbono orgânico total (COT), demanda química de oxigênio (DQO) e potencial da célula. O uso de um promotor de turbulência de baixo custo melhorou a transferência de massa, aumentou a eficiência de mineralização e reduziu o consumo de energia, enquanto o controle da temperatura apresentou influência mínima. A aplicação de uma densidade de corrente de 30 mA cm⁻² proporcionou o melhor equilíbrio entre tempo de tratamento e eficiência energética. Modelos preditivos foram desenvolvidos para estimar o tempo de eletrólise e o consumo de energia. Os custos operacionais variaram de USD 1,71 m⁻³ a USD 7,09 m⁻³, com valores entre USD 3,55 m⁻³ e USD 4,37 m⁻³ obtidos para efluentes contendo 300 mg COT L⁻¹ tratados a 10–30 mA cm⁻², demonstrando a viabilidade do processo, mesmo em condições de elevada carga orgânica. Esses resultados contribuem para o desenvolvimento de sistemas de eletro-oxidação otimizados e economicamente viáveis para o tratamento de efluentes contaminados por pesticidas, visando apoiar o manejo sustentável de águas residuárias agrícolas.por
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.sponsorshipIdPIBIC
dc.identifier.citationMANDELLI, Cecília Montanha. Otimização de parâmetros operacionais no tratamento eletroquímico descentralizado de efluente real contendo glifosato. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, Campus São Carlos, 2026. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24474.*
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/24474
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.centerCentro de Ciências Exatas e de Tecnologia - CCET
dc.publisher.courseEngenharia Química - EQ
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectdiamante dopado com boropor
dc.subjectglifosatopor
dc.subjecttratamento de efluentespor
dc.subjectáguas residuáriaspor
dc.subjectpromotor de turbulênciapor
dc.subjecttransferência de massapor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
dc.subject.ods6. Água Potável e Saneamento
dc.titleOtimização de parâmetros operacionais no tratamento eletroquímico descentralizado de efluente real contendo glifosatopor
dc.title.alternativeOptimization of operational parameters in the decentralized electrochemical treatment of real effluent containing glyphosateeng
dc.typeTCC

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
TG_CeciliaMM - versão final.pdf
Tamanho:
1.04 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Coleções