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Título: Efeito da temperatura e voltagem aplicada na cinética de formação do íon amônio produzido por plasma frio de ar atmosférico em meio aquoso
Título(s) alternativo(s): Effect of temperature and voltage applied on the kinetics of formation produced by cold plasma of atmospheric air in aqueous medium
Autor(es): Santos, Jeferson Magalhães dos
Orientador(es): Khalaf, Péricles Inácio
Palavras-chave: Oxidação
Plasma de baixa temperatura
Cinética química
Oxidation
Low temperature plasmas
Chemical kinetics
Data do documento: 4-Dez-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Referência: SANTOS, Jeferson Magalhães dos. Efeito da temperatura e voltagem aplicada na cinética de formação do íon amônio produzido por plasma frio de ar atmosférico em meio aquoso. 2018. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2018.
Resumo: Dentre os processos oxidativos avançados (POA’s), o plasma frio é uma das que têm apresentado grande eficiência na geração de espécies reativas e tratamento de resíduos aquosos. Por ser uma tecnologia “verde”, ou seja, com a capacidade de não gerar outros resíduos ou poluidores tóxicos, o plasma frio vem ganhando notoriedade pela sociedade científica, afim de identificar as espécies reativas formadas e seus respectivos mecanismos cinéticos. Dois tipos de espécies reativas podem ser formadas a partir de descargas elétricas formadoras de plasma frio, são elas as de Oxigênio (ERO) e de nitrogênio (ERN). Dentre as ERO’s podemos citar o radical hidroxila (•OH), principal espécie dos POA’s, ozônio (O3), entre outros. Dentre as ERN’s podemos citar o nitrito (NO2), nitrato (NO3), entre outros, Neste trabalho, é apresentado o mecanismo de formação de uma ERN, o íon amônio (NH4+), a partir da ativação de água ultrapura por plasma, e o efeito do potencial elétrico aplicado sobre o valor da constante cinética (kobs). O modelo cinético de formação para essa espécie se adequou a uma reação de ordem zero, com o valor de kobs diminuindo com o aumento da temperaura e da voltagem aplicada. Valores termodinâmicos de ativação elucidam uma reação de caráter associativa.
Abstract: Among the advanced oxidative processes (AOP’s), cold plasma is one of the most efficient in the generation of reactive species and a treatment of aqueous residues. As a "green" technology, that is, with the capacity not to generate other wastes or toxic polluters, plasma are a source of scientific knowledge, in order to identify reactive species and their kinetic mechanism’s. Two types of reactive species can be formed from plasma, and they are reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS). Among the ROS’s, we can mention the hydroxyl radical (•OH), main species of AOP’s, ozone (O3), and others. Among the RNS’s we can mention nitrite (NO2), nitrate (NO3), and others. In this work, the formation mechanism of an RNS, the ammonium ion (NH4+), from plasma ultrapure water activated, and the effect of the electric potencial applied on the kinetic constant value (kobs). The kinetic model of formation for this specie is suitable for a zero order reaction, with the value of kobs decreasing with the increasemnt of temperature and applied voltage. Thermodynamic values of activation elucidate an associative reaction.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11659
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