[pt] A água potável é essencial para uma boa qualidade de vida e saúde da população. Nos mananciais, a água naturalmente encontrada possui matéria orgânica e microorganismos, alguns até mesmo patogênicos, sendo necessário o seu tratamento em estações de tratamento de água (ETAs). O cloro é o principal reagente atualmente utilizado como pré-oxidante da matéria orgânica em ETAs, gerando compostos organo-halogenados de características cancerígenas. Neste trabalho foi realizado um estudo do reagente de Fenton como pré-oxidante com o fim de degradar os ácidos húmicos (AH), que são os principais constituintes da matéria orgânica naturalmente encontrada em águas de mananciais, sem a geração dos compostos organo-halogenados. Para isto, foram realizados experimentos de acordo com um planejamento fatorial 23 que investigou a influência de três variáveis na degradação de AH: pH, dosagem de peróxido de hidrogênio e razão molar [H2O2]:[Fe elevado a 2 positivo]. Os resultados obtidos a partir destes experimentos mostraram que todas as variáveis influenciaram na degradação do AH, de forma que o aumento tanto da dosagem de peróxido de hidrogênio quanto da razão molar [H2O2]:[Fe elevado a 2 positivo] gera o aumento na degradação de AH. Com relação ao pH, o aumento desta variável gerou uma ligeira queda na degradação de AH. Assim, a partir de todos os experimentos verificou-se que aquele de melhor resultado apresenta as seguintes condições operacionais: dosagem de peróxido de hidrogênio igual a 42,98 mg/L, [H2O2]:[Fe elevado a 2 positivo] igual 3:1, pH igual a 7. Nestas condições operacionais, após 5 minutos de reação, a redução de AH foi de 95,66 por cento, a redução de COT de 24,94 por cento e a velocidade inicial de degradação de AH de 9,38 mg/L.min. / [en] Drinking water is essential to a good quality of life and health of the populations. In the surface, the water found naturally contains organic matter and microorganisms, some even pathogenic, requiring their removal in water treatment plants (WTPs). Chlorine is the main reagent currently used as pre-oxidant of the organic matter in WTPs, generating chlorinated organic compounds of carcinogenic characteristics. In this project a study of the Fenton reagent as pre-oxidant has been conducted in order to degrade the humic acids (HA), which are the main constituents of the organic matter naturally found in water sources without generating the chlorinated organics. For this, experiments have been conducted according to a factorial design 23 which investigated the influence of three variables in the HA degradation: pH; hydrogen peroxide dosage; and molar ratio [H2O2]:[Fe to the power of 2 positive]. The results obtained from these experiments showed that all variables influence the degradation of HA, so that the increase of the hydrogen peroxide dosage as well as the molar ratio [H2O2]:[Fe to the power of 2 positive] increase HA degradation. With regard to the pH, the increase of this variable generates a slight drop in AH degradation. Thus, from all experiments it has been verified that that the best result were obtained in the following operating conditions: hydrogen peroxide dosage equal 42,98 mg/L, [H2O2]:[Fe to the power of 2 positive] equal 3:1, pH equal 7. Under these operating conditions, after 5 minutes of batch reaction, the reduction of HA was 95,66 percent, the TOC reduction of 24,94 percent and the initial rate of HA degradation of 9,38 mg/L.min.

[pt] Metais quando presentes em concentrações elevadas podem causar danos não só a saúde do homem como também ao meio ambiente, o metal na condição de contaminante abordado neste estudo foi o manganês sendo este importante à vida, mas ao mesmo tempo considerado um contaminante. Sua presença em águas não se dá somente pela ação do homem, podendo este ser encontrado naturalmente em concentrações de até 10 mg/L, embora raramente essa concentração exceda 1 mg/L. Os agentes responsáveis por essa concentração natural de manganês são minerais provenientes do solo e subsolo contendo manganês em sua estrutura. O trabalho desenvolvido estudou a remoção de manganês (II) em sua forma precipitada utilizando-se da adição de determinadas substâncias: Oxigênio, Peróxido de Hidrogênio, Hipoclorito de Sódio, Hipoclorito de Sódio e Peróxido de Hidrogênio, SO2 e Oxigênio, SO2 e Peróxido de Hidrogênio, Carbonato de Sódio e por fim Ácido de Caro, para identificar dentre estes processos um com maior eficiência na remoção de águas e efluentes na sua forma precipitada. Os resultados foram obtidos a partir do tratamento de uma solução sintética com concentração inicial de 10 mg/L de manganês (II), cujo objetivo foi desenvolver caminhos para que este pudesse ser removido na sua forma precipitada e também para enquadramento deste efluente na legislação brasileira (CONAMA número 430/2011), que estabelece concentração máxima de 1,0 mg/L de manganês (II) em águas de Classes 1 e 2. Os ensaios foram realizados em pH 6, 7, 8, 9 e 10 e com utilização dos oxidantes em dosagens com excesso de 100 por cento e 300 por cento. Dentre os testes realizados, os testes com a utilização de Hipoclorito de Sódio, Hipoclorito de Sódio e Peróxido de Hidrogênio, SO2 e Ar, SO2 e Peróxido de Hidrogênio, Carbonato de Sódio e Ácido de Caro apresentaram eficiência na remoção de Manganês (II), atingindo-se concentrações finais de manganês inferiores à 0,01 mg/L em alguns casos. Verificou-se também grande dependência do pH para precipitação, essa ocorrendo em grande parte somente em valores de pH superiores a 7. / [en] Dissolved metals when present in elevated concentrations can cause damage not only to man s health but also to the environment. The metal in the condition of contaminant to be addressed in this study is the manganese which, although being important to life, is also considered a contaminant. Its presence in the water is not only a consequence of man s actions, it being able to be found naturally in concentrations of up to 10 mg/L, although this concentration rarely exceeds 1 mg/L. The agents responsible for this natural concentration of manganese are minerals from the soil and the underground containing manganese in its structure. The work developed studied the removal of manganese (II) in its precipitated form using the addition of determinated substances, such as: Oxygen, Hydrogen Peroxide, Sodium Hypochlorite, Sodium Hypochlorite and Hydrogen Peroxide, SO2 and Air, SO2 and Hydrogen Peroxide, Sodium Carbonate and finally Caro s Acid, to identify among these processes one with more efficiency in the removal of manganese from waters and effluents in its precipitated form. The results discussed were obtained from the treatment of a synthetic solution with initial concentration of 10 mg/L of manganese (II), whose objective was to develop paths so it could be removed in its precipitated form and also for the framework of the effluent in the Brazilian legislation (CONAMA number 430/2011), that establishes maximum concentration of 1 mg/L of manganese (II). The experiments were performed in pH 6, 7, 8, 9 and 10 and with utilization of the oxidants in stoichiometric dosages with excess of 100 per cent and 300 per cent. Among the tests performed, the tests with the use of Sodium Hypochlorite, Sodium Hypochlorite and Hydrogen Peroxide, SO2 e Air, SO2 and Hydrogen Peroxide, Sodium Carbonate and Caro s Acid presented efficiency in the removal of Manganese (II), reaching final concentrations of manganese inferior to 0,01 mg/L in some cases. Great dependency on the pH to precipitation was verified, this happening in great part only in elevated values of pH, these values being superior to 7. It can also be verified in some cases that the concentration of the chemical reagent utilized can have influence over the precipitation of Manganese.

[pt] O presente trabalho avalia a utilização de dois diferentes tipos de POA, Fenton-Zero - processo Fenton utilizando ferro zero valente: Fe0/H2O2 - e UV/H2O2 para o tratamento de efluente de indústria de celulose tratado biologicamente. Os parâmetros observados foram DBO, DQO, COT, cor e ABS280nm (medida de compostos ligninícos). Os experimentos foram conduzidos em batelada, em escala de laboratório e utilizando efluente real de indústria de celulose tratado biologicamente. Para os testes com o processo Fenton Zero foram realizados experimentos de acordo com um planejamento fatorial 2 elevado a 3, investigando a influência das variáveis pH, dosagem de peróxido de hidrogênio e massa de ferro zero valente fornecida por volume de solução. Como fonte de ferro foi utilizada lã de aço comercial nas concentrações de 5,5 g/L, 6,5 g/L e 7,5 g/L. As concentrações iniciais de peróxido de hidrogênio estudadas foram de 456,9 mg/L, 913,7 mg/L e 1370,6 mg/L e os valores de pH variaram entre 5.5, 6.5 e 7.5. Foram obtidas médias de remoção de 57,1 por cento de DQO, 67,2 por cento de DBO, 90,5 por cento de Cor, 83,4 por cento de compostos lignínicos e 54 por cento de COT, além de 9,52 mg/L de DBO final e 60,1 mg/L de DQO final. Já os testes com o sistema UV/H2O2 foram conduzidos com o único objetivo de polimento do efluente para reuso pelo processo. Desta maneira, o pH utilizado foi o natural do efluente (7,5) e três doses de H2O2 foram aplicadas, 4,0 g/L, 5,0 g/L e 6,0 g/L estando estas em excesso. / [en] The present work evaluates the use of two different types of AOP: the Zero-Fenton - process using zero valent iron - and UV/H2O2 for the treatment of pulp mill wastewater biologically treated. The observed parameters were BOD, COD, TOC, color and ABS280nm (measure of lignin compounds). The experiments were conducted in batch, lab scale and with real wastewater from biological treatment of a cellulose plant in Brazil. For the Fenton process, experiments were carried out according to a factorial design 23 investigating the influence of the variables pH, hydrogen peroxide dosage and zero-valent iron mass supplied by solution volume. As iron source, commercial steel wool was used in the concentrations of 5.5 g / L, 6.5 g / L and 7.5 g / L. The concentrations of hydrogen peroxide studied were 456.9 mg / L, 913.7 mg / L and 1370.6 mg / L and pH values ranged from 5.5, 6.5 and 7.5. The average removal rate was 57.1 per cent COD, 67.2 per cent COD, 90.5 per cent Color, 83.4 per cent lignin compounds and 54 per cent TOC. Also 9,52 mg/L of final BOD and 60,1 mg/L of final COD. The trials with the UV/H2O2 system, on the other hand, were conducted with the sole objective of polishing the effluent for reuse in the process. The pH used was the effluent s natural (7.5) and three excess doses of H2O2 were applied.

[pt] A crescente contaminação das águas por atividades industriais é um dos maiores problemas da sociedade moderna, pois a água é essencial para a vida e para as atividades domésticas, agrícolas e industriais. Entre os principais poluentes orgânicos encontrados em efluentes aquosos, podemos citar o fenol e seus derivados. Estes compostos são tóxicos ao homem e as espécies aquáticas, mesmo em baixas concentrações e são gerados em quantidades consideráveis em efluentes da indústria siderúrgica, de petróleo, de resinas, papel e celulose entre outras. Este trabalho teve como objetivo geral investigar, dentro das técnicas de oxidação avançada, a potencialidade do ferro metálico como catalisador no processo para a degradação do fenol em efluentes industriais, utilizando para isto lã de aço comercial. O processo foi estudado em batelada, simulando um efluente com fenol na concentração de 200mg/L, típica destas indústrias. Foram avaliadas condições de pH (5, 6, 7, 8 e 9), relação de massa de lã de aço por volume de solução (1, 2,5, 5 e 7 g/L), dosagem de peróxido de hidrogênio (1, 2 e 3 g/L) e temperatura do processo (25, 35 e 45 °C). A degradação do fenol alcançou uma eficiência de 98 porcento da concentração inicial do poluente no tempo de 120 minutos. A análise de COT (Carbono Orgânico Total) mostrou uma mineralização em torno de 33 porcento. Assim, o uso de ferro metálico como catalisador na degradação oxidante de fenol em águas apresenta-se como uma alternativa viável, devido a sua eficiência e simplicidade operacional. / [en] The increasing contamination of water by industrial activities is one of the biggest problems of modern society, because water is essential for life and for domestic activities, agriculture and industry. Among the major organic pollutants found in aqueous solution can be mentioned phenol and its derivatives. These compounds are toxic to humans and aquatic species, even at low concentrations and are produced in considerable quantities in effluent of the steel industry, oil, resins, pulp and paper among others. This study aimed to investigate, within the techniques of advanced oxidation, the potential of metallic iron as a catalyst in the process for the degradation of phenol in industrial waste, using it for steel wool. The batch process was studied, simulating an effluent phenol concentration of 200mg / L, typical of these industries. We evaluated the pH conditions (5, 6, 7, 8 and 9), mass of steel wool (1, 2.5, 5 and 7 g), mass of hydrogen peroxide (1, 2 and 3g) and process temperature (25, 35 and 45 ° C). Analyses of the degradation of phenol, made by a spectrophotometer, with a specific methodology for this analysis showed a reduction of 98 percent of the initial concentration of pollutant at time of 120 minutes. The analysis of TOC (Total Organic Carbon) showed a mineralization of about 33 percent, as reported in the literature for this type of process. Thus, the use of metallic iron as a catalyst in water treatment and effluent is presented as a viable alternative in the degradation of this pollutant, due to its efficiency, in addition to low cost and operational simplicity.