Tese de mestr.. Engenharia Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2000

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2018-05-18T14:00:30Z No. of bitstreams: 1 PDF - Ketyla Karla Rodrigues do Nascimento.pdf: 25462207 bytes, checksum: 0fb2137c9613d2a8add8e97fc4299059 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-18T14:00:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Ketyla Karla Rodrigues do Nascimento.pdf: 25462207 bytes, checksum: 0fb2137c9613d2a8add8e97fc4299059 (MD5) Previous issue date: 2018-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / One of the great problems at the presente time is related to hydric availability and waters quality. The release of wastewater not treated properly, the water bodies exceeds in many places, the standards established by Resolution 357/2005 of the National Environmental Council - CONAMA. In the present study we evaluated the drying pear orange peel (Citrus sinensis L. Osbeck) at temperatures of 60 to 80 ° C, and the potential as a natural adsorbent for removing textile dye Tupy in burgundy color - 16. The research was divided into two phases, the first being drying the material and shaping of the experimental data and the second was the study of adsorption. Among the models used to describe the drying kinetics, the exponential model of two terms obtained best fit to the experimental data, according to the coefficient of determination (R^2)) and the F Test .It was performed chemical modification of the adsorbent with hydrochloric acid – 0,1 mole HCl. The characterization of the adsorbent occurred by determining the point of zero shit – pHpcz, infrared spectroscopy with Fourier transform – FTIR and scanning electron microscopy – SEM. The pHpcz for the dry material was 3,5 and the modified material was 2,5 with HCl. The factorial design 2^5 complete with the mass variable, concentration, pH, contact and chemical modification time was applied in order to optimize the adsorption process and evaluated the quantity responses adsorbed (qt) and a reduction in dye concentration (R%). For the qt response, all variables showed significant effect at the 95% confidence interval, and for response reduction only the variable concentration was not statistically significant. The kinetic assays were conducted at pH 4,0 and concentration of 200 mg.L-1, samples being collected every five minutes to 60 minutes for both adsorbents. The kinetic data were fitted to models of pseudo-first order and pseudo-second order equation Elovich, with the model of the pseudo-second order best fit to testing on the material without chemical modification. For the adsorbent modified with HCl the pseudo-first order model obtained best fit, presenting bigger values R2 and F Test. The values isotherms were constructed concentration ranging from 25 to 200 mg.L-1, pH 4,0. For data obtained with unmodified material, the Sips isotherm obtained the highest R^2 value and Test F and the data obtained with modified material, the Freundlich isotherm described in a more satisfactory manner. The adsorbent originating from orange peel was efficient for the removal of dye in the study. / Um dos grandes problemas da atualidade está relacionado à disponibilidade hídrica e à qualidade das águas. O lançamento de efluentes não tratados adequadamente, nos corpos hídricos, ultrapassa em muitos trechos, os padrões estabelecidos pela resolução 357/2005 do Conselho Nacional de Meio Ambiente – CONAMA. No presente estudo avaliou-se a secagem da casca de laranja pera (Citrus sinensis L. osbeck), nas temperaturas de 60 e 80 °C, e o potencial como adsorvente natural, para remoção do corante têxtil Tupy, na cor bordô – 16. A pesquisa foi dividida em duas fases, a primeira foi a secagem do material e modelagem dos dados experimentais, e a segunda foi o estudo da adsorção. Entre os modelos utilizados para descrever a cinética de secagem, o modelo exponencial de dois termos obteve melhor ajuste aos dados experimentais, de acordo com o coeficiente de determinação (R ) e o Teste F. Realizou-se a ativação ácida do adsorvente com ácido clorídrico - HCl 0,1 molar. A caracterização do adsorvente se deu através da determinação do ponto de caga zero – pHpcz, da espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier – FTIR e da micrografia de varredura eletrônica – MEV. O pHpcz para o material seco foi de 3,5 e para o material modificado com HCl foi 2,5. O planejamento fatorial 2 completo com as variáveis massa, concentração, pH, tempo de contato e ativação ácida foi aplicado com a finalidade de otimizar o processo de adsorção, sendo avaliadas as respostas quantidade adsorvida (qt) e redução na concentração de corante (R%). Para a resposta qt, todas as variáveis apresentaram efeito significativo ao intervalo de confiança de 95%, e para a resposta redução apenas a variável concentração não apresentou significância estatística. Os ensaios cinéticos foram realizados em pH 4,0 e concentração de 200 mg.L-1, sendo coletadas amostras a cada cinco minutos até 60 minutos, para ambos os adsorventes. Os dados cinéticos foram ajustados aos modelos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e equação de Elovich, sendo o modelo de pseudo-segunda ordem o que melhor se ajustou aos ensaios com o material sem ativação ácida. Para o adsorvente modificado com HCl, o modelo pseudo-primeira ordem obteve melhor ajuste, apresentando maiores valores de R e Teste F. As isotermas foram construídas variando a concentração de 25 a 200 mg.L-1, com pH 4,0. Para os dados obtidos com material sem ativação química, a isoterma de Sips obteve maior valor de R^2 e Teste F, e para os dados obtidos com material modificado, a isoterma de Freundlich descreveu de maneira mais satisfatória. O adsorvente oriundo da casca da laranja se mostrou eficiente para a remoção do corante em estudo.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:07:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alcione Aparecida de Almeida.pdf: 1918947 bytes, checksum: d5a1da74fcba2bfdd180c1594dcd456b (MD5) Previous issue date: 2013-02-15 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study was to evaluate the modified Fenton reactions (RFM), through the addition of six complexing organic separately in each reaction, these being: ascorbic acid (AA), citric acid (CA), ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), gluconic acid (AG), oxalic acid (OA) and tartaric acid (TA), the degradation of textile effluent under varying molar ratios between the total organic carbon, [Fe2+], complexing and [H2O2]. In RFM and Fenton reactions (RF) reactor was used consisting of a borosilicate beaker with a maximum volume of 250 mL, in batch, open, without stirring under room temperature in the optimization phase of time aliquots were removed in the effluent times: 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 and 24 h. The procedure consisted of addition of 250 mL of textile effluent to the reactor for RF and RFM, followed by the oxidant and a catalyst for the RF and oxidizing catalyst and complexing to RFM. RF best results in reduction of TOC was obtained in 12 h treatment under initial pH value of 3.0 and a molar ratio [1:0,9:27,5]. Concerning the [COT:Fe2+:H2O2] where noted a reduction of 91.06% of TOC, COD 94.51%, 99.88% and 99.02% of the turbidity of discoloration. The RFM showed the best results with the use of complexing GA at 15 h of treatment under molar ratio [1:1,31:1,12:27,94], its [COT:Fe2+:AG:H2O2] which promoted reduction of 82.30% of TOC, COD 90.53%, 99.27% and 99.19% of the turbidity of discoloration, TA had similar results in reduction of parameters when the effluent subjected to 12 h of treatment in a molar ratio [1:0,76:0,94:32,13]. Concerning the [COT:Fe2+:AT:H2O2] under these conditions was possible to reduce 75.05% TOC, 94.89% COD, 97.84% turbidity and discoloration of 96.75%. However, RF are effective in the treatment of textile effluents, though the RFM presented as a new possibility of the treatment without the necessity of adjusting the initial pH value. / Este estudo teve por objetivo avaliar as reações de Fenton modificadas (RFM), através da adição de seis complexantes orgânicos isoladamente em cada reação, sendo estes: ácido ascórbico (AA), ácido cítrico (AC), ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), ácido glucônico (AG), ácido oxálico (AO) e ácido tartárico (AT), na degradação de efluente têxtil, sob variadas relações molares entre o carbono orgânico total, [Fe2+], complexante e o [H2O2]. Nas RFM e reações de Fenton (RF) foi utilizado reator constituído por um béquer de borossilicato com volume máximo de 250 mL, em sistema descontínuo, aberto, sem agitação, sob temperatura ambiente, na fase de otimização do tempo alíquotas do efluente eram retiradas nos tempos: 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21 e 24 h. O procedimento consistiu na adição de 250 mL do efluente têxtil ao reator para as RF e RFM, seguido do oxidante e catalisador para as RF e oxidante, catalisador e complexante para as RFM. Nas RF os melhores resultados de redução do COT foi obtido em 12 h de tratamento, sob valor de pH inicial 3,0 e relação molar [1:0,9:27,5] referente ao [COT:Fe2+:H2O2] aonde constatou-se redução de 91,06% do COT, 94,51 da DQO, 99,88 da turbidez e 99,02% de descoloração. As RFM apresentaram os melhores resultados com a utilização do complexante AG em 15 h de tratamento sob relação molar [1:1,31:1,12:27,94], respectivo [COT:Fe2+:AG:H2O2] a qual promoveu a redução de 82,30% do COT, 90,53% da DQO, 99,27% da turbidez e 99,19% de descoloração, o AT apresentou resultados similares de redução dos parâmetros avaliados, quando submetido o efluente a 12 h de tratamento sob relação molar [1:0,76:0,94:32,13] referente ao [COT:Fe2+:AT:H2O2], nestas condições foi possível a redução de 75,05% do COT, 94,89% da DQO, 97,84% da turbidez e descoloração de 96,75%. Contudo, as RF são eficazes no tratamento de efluentes têxteis, entretanto as RFM apresentam-se como uma nova possibilidade de tratamento sem a necessidade de ajuste do valor do pH inicial.