[pt] A presente pesquisa foi direcionada à degradação de amônia em efluentes industriais pela oxidação com Ácido de Caro. A amônia é considerada um poluente por ter efeitos ecotoxicológicos em corpos hídricos. A abordagem selecionada para remoção de amônia por oxidação levou à escolha do Ácido de Caro por este apresentar características de ser um poderoso agente oxidante e por ser este adequado a uma tecnologia limpa.Utilizou-se uma amostra de efluente sintético, com uma concentração de amônia de 100 mg/L para o estudo cinético experimental conduzido em regime de batelada em escala de laboratório para determinar as variáveis de influência mais significativas e seus níveis, em um planejamento fatorial 2 elevado à 3, levando em conta as três variáveis, catalisador [Cu2+] em mg/L, pH e razão molar H2SO5:NH3. Foram calculados como variáveis resposta a velocidade inicial de degradação em mg/L.min e a porcentagem de remoção da amônia. Mediante análise estatística demonstrou-se que as variáveis mais influentes foram o pH e a razão molar H2SO5:NH3, e em menor grau a presença de catalisador Cu2+. O Ácido de Caro mostrou ser mais eficiente em condições alcalinas do que em condições ácidas, e mostrou-se um sistema efetivo nas seguintes condições: [Cu2+]=1mg/L, pH=9, H2SO5:NH3 = 48:1 adicionado em forma estagiada, o que levou a atingir uma concentração de amônia a valores menores de 20 mg/L em 150 min, a 25ºC. / [en] The aim of this work is the degradation of ammonia present in industrial effluents by Caro`s Acid. Ammonia is considered a polluntant because of its toxicological effects in aquatic resources. Caro´s acid has been selected in the present study for the removal of ammonia because of its powerful oxidant characteristics and for it being used as a clean reagent. A sample with synthetic effluent with ammonia concentration grade of 100 mg/L was used for the experimental kinetic study conduced in batch reactor and laboratory scale for determination of the most significant variables and levels to develop a factorial design 2[3], with three variables: catalyst [Cu2+] mg/L, pH and molar ratio H2SO5:NH3. The considered response variables were the initial velocity of degradation and the ammonia removal percentage. Through statistic analysis, it was demonstrated that the most significant variables were pH and molar ratio H2SO5:NH3, and, in lower importance, the presence of the catalyst Cu2+. Caro´s acid has appeared as a possible oxidative in alkaline conditions, and was shown as an effective system in the following conditions: [Cu2+] =1mg/L; pH=9; H2SO5:NH3 = 48:1 in the staged addition, leading to residual ammonia concentration values of less than 20 mg/L in 150 min, at room temperature.

[pt] A presente dissertação investiga a capacidade de remoção de amônia de efluentes através de processos de oxidação química. Testes preliminares foram feitos com peróxido de hidrogênio (H2O2), peróxido de hidrogênio foto ativado (UV + H2O2), reagente Fenton (Fe2+ + H2O2) e Ácido de Caro (H2SO5). Os resultados dos mesmos indicaram apenas a possibilidade do Ácido de Caro oxidar a amônia. Em seguida avaliou-se o desempenho do Ácido de Caro no processo, utilizando soluções sintéticas de cloreto de amônia. Foi estudada a influência dos parâmetros pH, tempo, e razão estequiométrica (oxidante:amônia). O tratamento de soluções com Ácido de Caro, mostrou-se viável, visto que houve uma redução significativa da concentração inicial de amônia de 100 mg/L até valores inferiores a 5 mg/L (limite permitido pela legislação). Estes resultados foram obtidos a pH=1,3 razão estequiométrica oxidante:amônia = 8:1, em tempo de reação de 12 horas, a temperatura ambiente. / [en] This dissertation investigates the removal capacity of ammonia from effluents by chemical oxidation. Preliminary tests were done with hydrogen peroxide (H2O2), photo activated hydrogen peroxide (UV + H2O2), Fenton reagent (Fe2+ + H2O2) and Caro s Acid (H2SO5). The results indicated that only the use of Caro s acid is possible for ammonia oxidization. Afterwards, the Caro s acid process was evaluated, utilizing synthetic solutions of the ammonia chloride. The influence of parameters: pH, time, and stoichiometric ratio (oxidizing agent:ammonia) were studied. The treatment of the solutions with Caro s Acid was found to be viable, showing that there was a significant reduction of initial concentration of ammonia of 100mg/L down to 5mg/L (the limit permitted by legislation). These results were obtained for the following parameter: pH=1,3, stoichiometric ratio (oxidizing agent:ammonia) = 8:1, at reaction time of 12 hours and at ambient temperature.

[pt] Efluentes contendo cianeto estão presentes em indústrias de importância como a minero-metalúrgica, siderúrgica, entre outras, constituindo estes potenciais riscos para os ecossistemas, devido à elevada toxicidade do cianeto. O alvo do presente trabalho foi estudar a cinética de degradação do cianeto com ácido de Caro (H2SO5), um poderoso oxidante produto da reação entre o H2SO4 e H2O2, e desenvolver um modelo matemático que envolvesse a oxidação de CN - e a decomposição simultânea do H2SO5. Os ensaios foram realizados em regime de batelada, e as amostras utilizadas na degradação foram soluções sintéticas de CN - livre. A metodologia experimental envolveu um desenho fatorial 24, levando em conta 4 variáveis: [CN-] mg/L, razão molar [H2SO5]:[CN-], pH e tipo de ácido de Caro, com a finalidade de avaliar o efeito de cada variável na cinética da degradação. A análise estatística mostrou que as variáveis mais preponderantes na cinética de degradação foram [CN-] mg/L e [H2SO5]:[CN-]. Uma avaliação físicoquímica mostrou também uma maior velocidade de degradação a um pH 9 em relação a um pH 11, enquanto que um tipo de [H2SO5] de razão molar H2SO4//H2O2 igual a 3:1 teve uma maior eficiência que utilizando um [H2SO5] de razão estequiométrica 1:1. O ácido de Caro mostrou-se efetivo na degradação de cianeto, permitindo que em condições de: [CN-]o = 400 mg/L, , pH = 9, razão molar [H2SO5]/[CN-] = 3:1, e tipo de [H2SO5] = 3:1, atingi-se uma concentração final de [CN-] < 0,2 mg/L em um t = 10 min. / [en] Effluents containing cyanides are generated in important industrial áreas such as mining-metallurgical, steelmaking, petrochemical, amongst others, carrying potential risks to the environment due to the high toxicity of cyanide. The aim of the present work is to study the kinetics of cyanide degradation with Caro s Acid (H2SO5), a powerful oxidant generated by the reaction between concentrated grades of H2SO4 and H2O2, and to develop a mathematical model involving CN - oxidation and simultaneous self-decomposition of H2SO5. The experiments were conducted in batches using synthetic solutions of free cyanide. The experimental methodology employed involved a 24 factorial design with the four factors: initial [CN-] mg/L, molar rate [H2SO5]:[CN-], pH e type of Caro s acid, with the aim to evaluate the effect of these factors in the process reaction kinetics. The statistical analyses showed that the most affecting variables were initial [CN-] mg/L and [H2SO5]:[CN-] molar ratio. Nevertheless a physicalchemical evaluation showed that also pH and type of Caro s Acid made of 1 or 3 moles of H2SO4 with 1 mole of H2O2, had effect on the kinetics. The highest observed reaction rate was obtained in the following conditions: initial [CN-] = 400 mg/L, molar ratio [H2SO5]/[CN-]= 3:1, pH = 9 and type of Caro s acid = 3 moles H2SO4 to 1 mole H2O2, achieving a value of [CN-] < 0,2 mg/L in t = 10 min.