Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-02-26T16:58:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Andrea Pacheco Ferreira.pdf: 2406621 bytes, checksum: 31c669eb9d9262253357cce1a0277e9e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T16:58:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Andrea Pacheco Ferreira.pdf: 2406621 bytes, checksum: 31c669eb9d9262253357cce1a0277e9e (MD5) Previous issue date: 2015-03-13 / CAPES / Com o avanço das tecnologias, a capacidade produtiva das indústrias aumentou consideravelmente, o que tem levado à contaminação das nossas reservas hídricas. Sob essas condições, a escassez da água aumenta e cria um desequilíbrio hídrico. O reuso da água tem sido praticado em diversos países e em diferentes setores. Para descontaminação dessas águas alguns processos têm sido usados e dentre estes os processos Oxidativos Avançados (POAs) têm surgido como uma tecnologia promissora em função do seu forte poder oxidante. Este trabalho teve por objetivo estudar a degradação de uma solução modelo de cloridrato de tetraciclina utilizando POAs. A solução aquosa do fármaco foi preparada numa concentração de 20 mg.L-1 e as determinações do fármaco foram realizadas por cromatografia liquida de alta eficiência. Os cálculos dos efeitos dos fatores operacionais estudados e as suas interações foram realizados com o auxílio do programa Statistica 8.0. Utilizaram-se 4 processos de tratamento: fotólise, H2O2/UV, Fenton e foto-Fenton. Para o processo de fotólise, usou-se a radiação UV-C e solar em um reator de bancada. Os experimentos foram submetidos à radiação por um período de até 8 h. No sistema de radiação UV-C a eficiência de degradação do composto orgânico alcançou 45,35% e no sistema de luz solar, 34,76%. No processo H2O2/UV, utilizou-se também a radiação UV-C e a radiação solar, também em reator de bancada, aplicando-se um delineamento estatístico tipo planejamento fatorial 22. As reações utilizando H2O2/UV apresentam a geração de radicais ●OH, capaz de obter degradação de 94,47% e 71,20%, respectivamente, para radiação UV-C e solar. No processo Fenton, empregou-se um planejamento fatorial 23 onde as variáveis foram: concentração de H2O2, concentração de ferro e tempo, observando-se que a maior degradação ocorreu nos níveis máximos desse planejamento, alcançando um valor de 98,13%. Para o estudo analítico do processo Foto-Fenton luz solar e luz UV-C foram realizadas análises de carbono orgânico total (COT), sendo os resultados obtidos expressos em porcentagem de mineralização após o tratamento. Observou-se que o sistema empregando luz solar foi um pouco mais eficiente que o sistema com luz UV-C. O melhor resultado da mineralização ocorreu com os níveis no ponto central, ou seja, 0,013 mg.L-1 de H2O2, 2 mg.L-1 de Fe+2 e 10 minutos de tempo. No sistema com luz UV-C a mineralização atingiu 98,47% e com o sistema utilizando luz Solar a mineralização foi de 99,64%. Com os resultados obtidos nos processos foto-Fenton luz Solar e luz UV-C, foi possível determinar as melhores condições operacionais para posterior modelagem cinética dos dois processos, sendo os ensaios realizados nas seguintes condições: volume de H2O2 equivalente a 0,013 mg.L-1, concentração de Fe+2 de 2 mg.L-1 e tempo de 10 minutos. Para os dois tipos de sistema foi aplicado o modelo cinético agrupado (lumped kinetic model-LKM). Os valores das constantes de velocidade obtidos para o sistema foto-Fenton luz UV-C, foram: k3 = 4,74 x 10-1 min-1; k1 = 1,64 x 10-1 min-1 e k2 = 5,30 x 10-2 min-1. Para o sistema foto-Fenton e luz solar os valores das constantes de velocidade foram: k3 = 1,09 min-1; k1 = 1,68 X 10-1 min-1e k2 = 1,25 x 10-1 min-1. Os valores previstos experimentais e os valores calculados visualizados confirmaram que o modelo proposto descreveu de modo satisfatório os dados experimentais obtidos, apresentando um coeficiente de correlação R = 0,99998 para o sistema utilizando luz UV-C e R = 0,99860 para o sistema utilizando luz Solar. / With the technological advancement, the productive capacity of the industries, mainly the pharmaceuticals, has strongly increased and so their capacity to contaminate the hydric reserves. Under these conditions, a water imbalance is created, and treated water reuse is the common practice in many countries, one of those treatment are the advanced oxidation processes (AOP) which appear as promising technology as an alternative treatment for these waters, due to their strong oxidizing power of organic compounds. This work studied the degradation of a model solution of tetracycline hydrochloride employing AOP. The aqueous solution was prepared at a concentration of 20 mg.L-1, and analyzes were conducted by high performance liquid chromatography to analyze the effects of the operational factors and their interactions, the Statistic 8.0 program was used. Four different processes were employed: photolysis, H2O2/UV, Fenton, and photo-Fenton. For the photolysis process UV-C light, solar light in a bench reactor was employed. The radiation time for the experiment was 8 fours, the degradation efficiency of the chemical compound reached 45,35% for UV-C and 34,76% for solar light. For the H2O2/UV-C process UV-C and solar light was also employed and a statistical factorial design 22 was applied the reactions the generated have a high oxidizing power due to ●OH radicals, capable to degrade the studied drug. In this process the highest degradation occurred at the maximum factorial desing levels, 94,47% and 71,20% for UV-C and solar light respectively. In the Fenton process, a factorial design 23 was employed where the variables were: H2O2 and iron concentration, and time, nothing that the best degradation occurred at the optimum factorial design levels achieving a degradation of 98,13%. For the photo-Fenton process, the reactional system was analyzed via total organic carbon (TOC) and the results were expressed as mineralization percentage after the treatment. Solar light presented better results than the one with UV-C light. The best results were obtained with the mineralization level at the center point, ie 0,013 mg.L-1 H2O2, 2 mg.L-1 Fe+2 and a time of 10 minutes. In the system with UV-C light the mineralization level 98,47% and with solar light 99,64%.With the results obtained in the photo-Fenton process for both lights it was possible to determine the best operational conditions to be employed in the kinetic model (lumped kinetic model – LKM). The model was a first under reaction the rate constants for the photo-Fenton UV-C light system were K1= 1,64.10-1 min-1 ,K2=5,30.10-2 min-1 ,and K3= 4,74.10-1 min-1 .For the system employing solar light the respective rate constants were K1=1,68.10-1 min-1,K2= 1,25.10-1 min-1, and K3=1,09 min-1. The experimental and calculated values confirmed the proposed model, presenting a correlation coefficient of R = 0,99998 for UV-C light and R = 0,99860 for solar light.

Submitted by marcus mattos (marcusrenato.eng@outlook.com) on 2018-10-16T03:25:40Z No. of bitstreams: 5 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO MARCUS RENATO PINHEIRO MATTOS.pdf: 2238757 bytes, checksum: 27035a42725bfc112503b363003eed59 (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 1.pdf: 333190 bytes, checksum: 67da1fa6b28cf1c6ad5739218660096b (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 2.pdf: 372044 bytes, checksum: 3807d2da0df7aa2cf4869cbf61f33067 (MD5) CARTA DE ENCAMINHAMENTO.pdf: 277982 bytes, checksum: 7802f48b40c8401fd0aa3cf78b32ab7e (MD5) / Approved for entry into archive by PPGCEM Ciência e Engenharia de Materiais (ppgcem@ufam.edu.br) on 2018-10-16T12:45:04Z (GMT) No. of bitstreams: 5 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO MARCUS RENATO PINHEIRO MATTOS.pdf: 2238757 bytes, checksum: 27035a42725bfc112503b363003eed59 (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 1.pdf: 333190 bytes, checksum: 67da1fa6b28cf1c6ad5739218660096b (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 2.pdf: 372044 bytes, checksum: 3807d2da0df7aa2cf4869cbf61f33067 (MD5) CARTA DE ENCAMINHAMENTO.pdf: 277982 bytes, checksum: 7802f48b40c8401fd0aa3cf78b32ab7e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-10-16T17:50:37Z (GMT) No. of bitstreams: 5 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO MARCUS RENATO PINHEIRO MATTOS.pdf: 2238757 bytes, checksum: 27035a42725bfc112503b363003eed59 (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 1.pdf: 333190 bytes, checksum: 67da1fa6b28cf1c6ad5739218660096b (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 2.pdf: 372044 bytes, checksum: 3807d2da0df7aa2cf4869cbf61f33067 (MD5) CARTA DE ENCAMINHAMENTO.pdf: 277982 bytes, checksum: 7802f48b40c8401fd0aa3cf78b32ab7e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-16T17:50:37Z (GMT). No. of bitstreams: 5 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO MARCUS RENATO PINHEIRO MATTOS.pdf: 2238757 bytes, checksum: 27035a42725bfc112503b363003eed59 (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 1.pdf: 333190 bytes, checksum: 67da1fa6b28cf1c6ad5739218660096b (MD5) ATA DE DEFESA PARTE 2.pdf: 372044 bytes, checksum: 3807d2da0df7aa2cf4869cbf61f33067 (MD5) CARTA DE ENCAMINHAMENTO.pdf: 277982 bytes, checksum: 7802f48b40c8401fd0aa3cf78b32ab7e (MD5) Previous issue date: 2018-08-03 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The discharge of organic pollutants in land surface and wastewater soils is harmful to human health and the aquatic environment. At this juncture, Advanced Oxidative Processes (AOP’s) are attractive options, since they have in their essence the formation of hydroxyl radicals (HO•) that act as oxidants in the elimination of contaminants. The AOP’s offer different routes, among them, it is possible to highlight the heterogeneous Photo-Fenton process when using a semiconductor in the solid state, such as iron oxide in the hematite phase (α-Fe2O3) in combination with hydrogen peroxide (H2O2) under visible light irradiation. Thus, the objective of this work was to synthesize iron oxide (Fe2O3) nanoparticles by the polymer precursors method (Pechini), varying the calcination temperature, and characterize them using the techniques of Thermogravimetry (TGA / DTG), X-Ray Fluorescence (FRX), X-Ray diffractometry (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS). As well as investigating the degradation of the Methylene Blue (MB) dye through the heterogeneous Photo-Fenton process by means of a 35W Xenon Lamp, a glass beaker containing 40 mL of the MB dye at 10 mg.L-1 , adding H2O2 around 0 to 1% of the volume of the MB solution, beside that to adding 20 mg of the samples synthesized in the system that was under constant stirring. Therefore, aliquots were taken at regular intervals for analysis on the UV-Vis spectrophotometer. Thus, by means of the XRD technique, the presence of the hematite (α - Fe2O3) phase was confirmed in the samples obtained. In addition, it was found that using 200 microliters of H2O2 in the system, higher efficiency was achieved for all samples, so that the calcined at 1000 °C degraded 91.764% of the AM dye within 1 hour. Thus, the results indicated the feasibility of the Pechini method to obtain α - Fe2O3 nanoparticles and their use in the heterogeneous Photo - Fenton process in the visible light, since this represents 46% of the solar irradiation on the terrestrial surface, which makes its application attractive for the degradation of organic contaminants in waste water. / O despejo de poluentes orgânicos tanto em solos da superfície terrestre como em águas residuais é prejudicial à saúde humana e ao meio aquático. Nessa conjuntura, os Processos Oxidativos Avançados (POA’s) são opções atrativas, pois possuem na sua essência a formação de radicais hidroxila (HO•) que atuam como oxidantes na eliminação desses contaminantes. Os POA’s oferecem diferentes rotas, dentre essas, pode-se destacar o processo Foto-Fenton heterogêneo perante o emprego de um semicondutor no estado sólido, tal como o óxido de ferro na fase hematita (α - Fe2O3) em combinação com o peróxido de hidrogênio (H2O2) sob irradiação à luz visível. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi sintetizar nanopartículas de óxido de ferro (Fe2O3) pelo método dos precursores poliméricos (Pechini), variando a temperatura de calcinação, e caracterizá-las por meio das técnicas de Termogravimetria (TGA/DTG), Fluorescência de Raios X (FRX), Difratometria de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia na região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) e Espectroscopia de Reflectância Difusa (ERD). Assim como, investigar a degradação do corante Azul de Metileno (AM) através do processo Foto-Fenton heterogêneo por intermédio de uma lâmpada de Xenon 35W, e um béquer de vidro contendo o corante AM a 10 mg.L -1 , adicionando H2O2 em torno de 0 a 1% dentre o volume da solução de AM, além de acrescentar 20 mg das amostras sintetizadas no sistema que se encontrava sob agitação constante. Por conseguinte, foram retiradas alíquotas em intervalos regulares para a realização de análises por meio da técnica espectrofotômetria UV-Vis. Assim, por meio da técnica de DRX foi confirmada a presença da fase hematita (α - Fe2O3) nas amostras obtidas. Além disso, foi constatado que utilizando 200 microlitros de H2O2 no sistema, alcançou-se uma maior eficiência para todas as amostras, de forma que aquela calcinada a 1000 ºC degradou 91,764% do corante AM no período de 1 hora. Dessa maneira, os resultados indicaram a viabilidade do método de Pechini para a obtenção de nanopartículas de α - Fe2O3 e o seu emprego no processo FotoFenton heterogêneo a luz visível, visto que essa representa 46% da irradiação solar na superfície terrestre, o que torna atrativo a sua aplicação para a degradação de contaminantes orgânicos em águas residuais.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:01:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo113_1.pdf: 1321081 bytes, checksum: f4012ebf7d0d6f57baae749af3f63ab8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Agência Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos / A presença de poluentes no sistema aquático provoca uma série de impactos negativos ao meio ambiente, principalmente no que diz respeito à saúde humana e à destruição dos ecossistemas. A produção de corantes e sua utilização na indústria têxtil resultam na geração de efluentes contendo uma grande variedade de cor. Esses efluentes ao penetrarem nos corpos hídricos, além de provocarem mudanças estéticas, absorvem luz solar, impedem a fotossíntese de plantas aquáticas, liberam compostos de elevada toxicidade ou formam intermediários muito tóxicos, comprometendo todo o ecossistema. O tratamento de efluentes contendo corantes normalmente é feito por processos biológico, físico ou a combinação destes, que não possuem a eficiência adequada ou apenas transfere o problema de uma fase para outra. Dessa forma, a utilização de técnicas mais eficientes, que promovam a completa destruição das moléculas de corantes, se faz necessária. Os Processos Oxidativos Avançados (POA) são bastante efetivos na degradação de uma ampla faixa de poluentes orgânicos por produzirem espécies químicas muito reativas que interagem com a molécula do poluente, convertendo-a em produtos inertes. Entre esses processos está a reação Foto-Fenton que se baseia na geração de radicais hidroxila ( OH) a partir do peróxido de hidrogênio (H2O2), pela reação com o íon ferroso (Fe2+), em meio ácido, na presença de luz. A reação Foto-Fenton destaca-se pela alta eficiência na destruição de compostos orgânicos e relativa simplicidade operacional em comparação a outros POA, tornando-se apropriada para degradação de corantes em meio aquoso. Neste trabalho foi proposta a utilização do processo Foto-Fenton, com auxílio de luz artificial (negra e branca), num sistema em batelada, para remoção do corante Remazol Vermelho RB 133% de soluções aquosas. Para se definir as melhores condições de operação do sistema, foi aplicado um planejamento fatorial 23, onde foram avaliados os efeitos de alguns parâmetros sobre a remoção da cor, como concentração da solução de Fe2+ (8x10-5; 12x10-5 e 16x10-5 mg/L), concentração de H2O2 (145; 217,5 e 290 mg/L) e o tempo de exposição da solução à irradiação (1, 2 e 3 h). Os ensaios foram realizados com soluções aquosas contendo 100 mg/L do corante com o pH ajustado para 3 com H2SO4 0,05 mol/L e a resposta a ser otimizada foi o percentual de descoloração. A concentração residual do corante foi determinada por espectrofotometria UV-visível em 518 nm. Analisando-se os dados do planejamento experimental, verificou-se que os resultados dos sistemas (luz negra e branca) foram bastante satisfatórios, pois a remoção foi maior que 89% em todos os ensaios. Portanto, para o estudo da viabilidade e da cinética do processo, utilizou-se as variáveis em seus menores níveis. Do ponto de vista econômico, o sistema com luz branca e homogeinização foi considerado o mais apropriado para a descoloração do Remazol Vermelho RB 133%, o qual foi o escolhido para o estudo cinético, onde o modelo proposto para a remoção do corante foi ajustado satisfatoriamente. Por fim, mediu-se a Demanda Química de Oxigênio (DQO) do corante e constatou-se que houve não só a descoloração como também a degradação do mesmo, comprovando a eficácia da reação Foto-Fenton na remoção do corante Remazol Vermelho RB 133%

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2896_1.pdf: 1321081 bytes, checksum: f4012ebf7d0d6f57baae749af3f63ab8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A presença de poluentes no sistema aquático provoca uma série de impactos negativos ao meio ambiente, principalmente no que diz respeito à saúde humana e à destruição dos ecossistemas. A produção de corantes e sua utilização na indústria têxtil resultam na geração de efluentes contendo uma grande variedade de cor. Esses efluentes ao penetrarem nos corpos hídricos, além de provocarem mudanças estéticas, absorvem luz solar, impedem a fotossíntese de plantas aquáticas, liberam compostos de elevada toxicidade ou formam intermediários muito tóxicos, comprometendo todo o ecossistema. O tratamento de efluentes contendo corantes normalmente é feito por processos biológico, físico ou a combinação destes, que não possuem a eficiência adequada ou apenas transfere o problema de uma fase para outra. Dessa forma, a utilização de técnicas mais eficientes, que promovam a completa destruição das moléculas de corantes, se faz necessária. Os Processos Oxidativos Avançados (POA) são bastante efetivos na degradação de uma ampla faixa de poluentes orgânicos por produzirem espécies químicas muito reativas que interagem com a molécula do poluente, convertendo-a em produtos inertes. Entre esses processos está a reação Foto-Fenton que se baseia na geração de radicais hidroxila ( OH) a partir do peróxido de hidrogênio (H2O2), pela reação com o íon ferroso (Fe2+), em meio ácido, na presença de luz. A reação Foto-Fenton destaca-se pela alta eficiência na destruição de compostos orgânicos e relativa simplicidade operacional em comparação a outros POA, tornando-se apropriada para degradação de corantes em meio aquoso. Neste trabalho foi proposta a utilização do processo Foto-Fenton, com auxílio de luz artificial (negra e branca), num sistema em batelada, para remoção do corante Remazol Vermelho RB 133% de soluções aquosas. Para se definir as melhores condições de operação do sistema, foi aplicado um planejamento fatorial 23, onde foram avaliados os efeitos de alguns parâmetros sobre a remoção da cor, como concentração da solução de Fe2+ (8x10-5; 12x10-5 e 16x10-5 mg/L), concentração de H2O2 (145; 217,5 e 290 mg/L) e o tempo de exposição da solução à irradiação (1, 2 e 3 h). Os ensaios foram realizados com soluções aquosas contendo 100 mg/L do corante com o pH ajustado para 3 com H2SO4 0,05 mol/L e a resposta a ser otimizada foi o percentual de descoloração. A concentração residual do corante foi determinada por espectrofotometria UV-visível em 518 nm. Analisando-se os dados do planejamento experimental, verificou-se que os resultados dos sistemas (luz negra e branca) foram bastante satisfatórios, pois a remoção foi maior que 89% em todos os ensaios. Portanto, para o estudo da viabilidade e da cinética do processo, utilizou-se as variáveis em seus menores níveis. Do ponto de vista econômico, o sistema com luz branca e homogeinização foi considerado o mais apropriado para a descoloração do Remazol Vermelho RB 133%, o qual foi o escolhido para o estudo cinético, onde o modelo proposto para a remoção do corante foi ajustado satisfatoriamente. Por fim, mediu-se a Demanda Química de Oxigênio (DQO) do corante e constatou-se que houve não só a descoloração como também a degradação do mesmo, comprovando a eficácia da reação Foto-Fenton na remoção do corante Remazol Vermelho RB 133%

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3590_1.pdf: 2160339 bytes, checksum: 1306c3349aba6684a0c3c5cc2c50b245 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / A indústria têxtil tem utilizado corantes que ao entrarem no meio aquático comprometem a estética das águas e impedem a fotossíntese, comprometendo os processos hidroquímicos. No contexto do tratamento dos efluentes indústriais, destacam-se os Processos Oxidativos Avançados (POAs) que apresentam alta eficiência na degradação de inúmeros compostos orgânicos e um custo operacional relativamente baixo. Os POAs são processos de oxidação nos quais são gerados radicais hidroxilas muito reativos que interagem com as moléculas do poluente, convertendo-as em produtos inertes. Neste trabalho de dissertação, foi proposta a otimização de experimentos que utilizam o processo Fenton e Foto-Fenton utilizando luz artificial (negra e branca) e luz solar num sistema em batelada para a remoção do corante Remazol Amarelo Ouro RNL 150% de soluções aquosas sintéticas. Foi aplicado um planejamento fatorial de 23 no qual os fatores estudados foram: volume da solução de Fe+2(IL), volume de H2O2(IL) e o tempo de irradiação. A resposta a ser otimizada foi a taxa de remoção do corante (%). Analisando-se os resultados gerados pelo planejamento fatorial verificou-se que o experimento que permitiu a maior taxa de remoção do corante envolveu as condições operacionais seguintes: concentrações de H2O2 e Fe+2 de 38,71 mol/L e 2,4.10-5 moL/L, respectivamente, tempo de irradiação de 40 min no sistema luz branca. A taxa média de remoção nestas condições foi de 99,95%. Para a viabilidade econômica e ambiental do processo, propõe-se utilizar as variáveis em seus menores níveis no sistema de luz branca e luz negra. A proposta de um modelo cinético de primeira ordem permitiu validar corretamente os dados experimentais obtidos em condições ótimas de degradação do corante em sistema de luz negra e luz branca

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7920_1.pdf: 1387337 bytes, checksum: ad76f8532d3d28cf175cd0caeb303885 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / A manipulação de derivados de petróleo pode levar à contaminação do solo, em virtude de vazamentos, derrames e outros acidentes durante a exploração, refino, transporte e armazenamento. Esses acidentes têm aumentado nos últimos anos devido a demanda crescente de energia do país. Muitos destes contaminantes são altamente impactantes para o homem e o meio ambiente, tornando necessária a remediação destes solos. Entre os contaminantes oriundos deste tipo de contaminação destacam-se os hidrocarbonetos, merecendo especial atenção os poliaromáticos (HPAs), devido às suas características carcinogênicas e mutagênicas. Várias técnicas podem ser empregadas na descontaminação de solos, sendo que os processos oxidativos avançados (POAs) têm se destacado nos últimos anos como uma tecnologia alternativa não só do solo como também de várias matrizes ambientais. Nesse trabalho, foi estudada uma amostra de solo contaminada por uma mistura de óleos de origem industrial (S1) e duas amostras contaminadas em laboratório por óleo diesel (S2 e S3) com diferentes teores de contaminação, utilizando processo Foto-Fenton. Este processo é baseado na geração do radical hidroxila ( OH), a partir da quebra do peróxido de hidrogênio pela ação catalítica de sais de ferro na presença da radiação UV. Este radical possui um alto poder oxidante capaz de promover a destruição de compostos orgânicos recalcitrantes. As amostras obtidas referem-se a solos da região metropolitana do estado de Pernambuco. Inicialmente foi feita a caracterização físico-química desses solos. Estudos preliminares foram realizados para avaliar a quantidade de peróxido de hidrogênio (59%) utilizada e a necessidade da adição de ferro na amostra S1. Um planejamento fatorial 2³ com 2 repetições no ponto central, foi realizado com o objetivo de encontrar as melhores condições de degradação do contaminante em termos de carbono orgânico total. As variáveis e os níveis estudados foram: FeSO4 0,18M; pH e tempo de exposição ao sol. A partir dos dados obtidos na etapa anterior realizou-se um experimento fatorial fracionário 24-1 para cada amostra de solo, avaliando-se, neste caso, a influência das variáveis: tempo de exposição, quantidade de ferro, pH e quantidade de H2O2, com relação à degradação de matéria orgânica e à remoção de HPAs. Por fim, avaliou-se a adequação de um modelo cinético para representar o processo. Os resultados foram bastante satisfatórios, observando-se uma boa degradação dos contaminantes nas três amostras de solo estudadas, com 75% de remoção média de COT. Para os HPAs essa remoção chegou a 99%, conseguindo-se que as espécies envolvidas ficassem abaixo do limite baseado na norma holandesa.Verificou-se que o modelo cinético proposto apresentou um bom ajuste aos resultados obtidos experimentalmente

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:08:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo8970_1.pdf: 2268801 bytes, checksum: bac7405f0f905d277786529688c9de27 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2012 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A comunidade científica tem se preocupado com a qualidade da água, visto o aumento da contaminação da mesma. Dentre tantas fontes de contaminação, o descarte de efluentes industriais merece destaque e atenção devido ao seu alto volume e grau de poluição. Uma classe de poluentes vem despertando o interesse dos pesquisadores: Contaminantes Emergentes (CE), pois são encontrados em baixas concentrações entre μg.L-1 e pg. L-1. Alterações na saúde humana, como cânceres; deficiências em animais como diminuição da fertilidade e disfunção da tireóide; resistência microbiológica e acúmulo dessas substâncias no meio ambiente são alguns dos efeitos atribuídos aos CE. Um tipo de CE merece destaque: Interferentes Endócrinos (IE), estes são considerados pela USEPA como uma das seis áreas de pesquisas mais importantes, o que se deve ao aumento expressivo desses compostos ao longo dos últimos anos. Entre as muitas substâncias consideradas IE os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPA) tem despertado o interesse de pesquisadores, devido à sua ubiquidade e os seus efeitos tóxicos, mutagênicos e carcinogênicos em animais e seres humanos. Devido à ineficiência do tratamento de efluente convencional na eliminação desses compostos, uma técnica que tem se mostrado atrativa nos últimos anos é o Processo Oxidativo Avançado (POA), que consiste na geração de um radical hidroxila livre altamente oxidante, que reage com grande parte de compostos orgânicos gerando CO2 e H2O. Tendo em vista a baixa concentração desses micropulentes é necessário um método analítico com baixos limites de detecção e alta seletividade sendo equipamentos como o CG-EM uma boa alternativa. No presente estudo, foram analisadas amostras do Riacho Algodoais Suape / PE. Coletas foram realizadas ao longo do riacho, para investigação da ocorrência e concentração de HPA. Parâmetros de qualidade como DBO apresentaram valores acima da legislação pertinente. A técnica estatística de ACP permitiu observar o comportamento de cada ponto estudado em relação aos parâmetros de qualidade da água. Para identificação e quantificação dos HPA, as amostras foram submetidas ao processo de ELL, e em seguida concentradas para análise no CG-EM. Nas duas primeiras coletas, foram quantificados sete diferentes HPA, onde o somatório destes de maior concentração foi no ponto 2 com um valor igual a 33,06 μg.L-1. Na terceira coleta executada apenas no ponto 2, encontraram-se nove HPA, inclusive o Benzo(a)pireno que é considerado o mais carcinogênico dentre os HPA. As fontes dos HPA foram identificadas ao longo do riacho sendo elas petrogênicas e pirogênicas. Realizou-se um POA (Foto-Fenton) na amostra com reatores de bancada com radiação UV-A e UV-C. O percentual de degradação máximo obtido foi 98,57%, utilizando luz UV-A. O estudo cinético foi realizado a partir do Carbono Orgânico Total (COT), onde se obteve 44% de conversão do COT e a modelagem cinética foi satisfatória com R2 igual a 0,949. Houve uma degradação total dos HPA, porém uma mineralização parcial dos mesmos

O processamento têxtil gera grande quantidade de despejos altamente poluidores, contendo valores elevados de carga orgânica, cor acentuada e compostos químicos tóxicos ao homem e ao meio ambiente. Os efluentes têxteis apresentam uma variação muito grande na sua composição devido aos vários tipos de corantes e produtos químicos utilizados e isto faz o seu tratamento ser um problema complexo. Devido a estas implicações, novas tecnologias têm sido buscadas para a degradação ou imobilização destes compostos em efluentes têxteis dentre os quais a combinação de processos oxidativos avançados, redutivo e separação por membranas. Os processos de separação por membranas têm sido cada vez mais aplicados para separação, purificação e concentração de constituintes industriais, principalmente pelo desenvolvimento e eficiência da técnica e redução de custos com o passar dos anos. O processo redutivo utilizando Fe0 é bastante promissor, em função do custo relativamente baixo do ferro metálico e da sua elevada efetividade na degradação de contaminantes ambientais, sendo que após a oxidação do Fe0 a íons Fe2+ e Fe3+ estes íons podem ser aproveitados em sequência nos Processos Oxidativos Avançados (POAs). Os processos oxidativos avançados são tecnologias extremamente eficientes para destruição de compostos orgânicos de difícil degradação. Podem ser consideradas tecnologias limpas, pois não há a formação de subprodutos sólidos e nem a transferência de fase dos poluentes. Os POAs são baseados na geração de radicais fortemente oxidativos, principalmente o radical hidroxila (HOo), que destroem inúmeros compostos de maneira rápida e pouco seletiva, quando comparado aos processos convencionais, conduzindo a mineralização parcial ou completa dos contaminantes. Com o objetivo de estudar o efeito destes processos na melhoria do efluente têxtil foi utilizado um efluente de uma indústria têxtil de grande porte do interior de São Paulo. Ao ser coletado, este efluente foi caracterizado e submetido à permeação por membranas de microfiltração (0,45 μm). Este tratamento possibilitou a redução de 37,7 % do COT e 40,9 % da Área Espectral (200-800 nm) em comparação com o efluente original. O efluente oriundo do tratamento com membranas foi submetido, através de planejamento de experimentos, aos processos oxidativos avançados do tipo foto-Fenton e foto-Fenton avançado (utilizando Fe0) visando à melhoria para despejo ou reúso deste efluente. Na melhor condição de reação foi possível alcançar uma redução de aproximadamente 73,0 % em COT e 93,0 % em área espectral após uma hora de reação para os dois tipos de POAs. A combinação das tecnologias de membranas e processos oxidativos avançados mostrou-se extremamente positiva quanto à melhoria da deste efluente têxtil, possibilitando a redução em torno de 83,0 % do COT e 95,0 % da área espectral. / The textile manufacturing generates large amounts of highly polluting sewage containing high levels of organic load, color and chemical compounds toxic to human beings and to the environment. This textile wastewater has a great variation in its composition due to various types of dyes and chemicals used. All these considerations make the textile wastewater treatment a complex problem. Due to these implications, new technologies have been studied for degradation or immobilization of these compounds in textile wastewater among which the combination of advanced oxidative, reductive and separation with membranes processes. The separation processes with membranes have been increasingly applied for separation, purification and concentration of industrial components, mainly development in technology and efficient cost savings over the years. The reductive process using Fe0 is very promising because of the relatively low cost of metallic iron and its high effectiveness in the degradation of environmental contaminants. After the oxidation of Fe0 to Fe2+ and Fe3+ these ions can be used in sequence in the Advanced Oxidative Process (AOPs). The advanced oxidative process technologies are extremely effective for degradation of organic compounds with difficult degradation. It can be considered as a clean technology, because there is no formation of solid subproducts, neither the phase transfer of pollutants. The AOPs are based on the generation of highly oxidative radicals, particularly hydroxyl radical (HOo), which destroys many compounds to a rapid and low selective way compared with conventional process of treatment, leading to partial or complete mineralization of contaminants. A wastewater from a large textile industry in São Paulo was used in order to study the effect of these processes in the improvement of textile wastewater quality. Firstly, the wastewater was characterized and subjected to permeation by microfiltration membrane (0.45 μm). This treatment allowed a reduction of 37.7 % of TOC and 40.9 % of spectral area (200-800 nm) compared to the original wastewater. The wastewater from the treatment with membranes was subjected, through design of experiments, the advanced oxidative processes of the type photo-Fenton and advanced photo-Fenton (using Fe0) aiming to improve the disposal or to reuse of wastewater. In the best experimental condition it was achieved a 73 % in TOC and 93 % in spectral area reduction after one hour of reaction for both types of AOPs. The membrane technologies and advanced oxidative combination process proved to be extremely positive on the textile wastewater quality improvement, resulting in a reduction of around 83 % of TOC and 95 % of spectral area.

O processamento têxtil gera grande quantidade de despejos altamente poluidores, contendo valores elevados de carga orgânica, cor acentuada e compostos químicos tóxicos ao homem e ao meio ambiente. Os efluentes têxteis apresentam uma variação muito grande na sua composição devido aos vários tipos de corantes e produtos químicos utilizados e isto faz o seu tratamento ser um problema complexo. Devido a estas implicações, novas tecnologias têm sido buscadas para a degradação ou imobilização destes compostos em efluentes têxteis dentre os quais a combinação de processos oxidativos avançados, redutivo e separação por membranas. Os processos de separação por membranas têm sido cada vez mais aplicados para separação, purificação e concentração de constituintes industriais, principalmente pelo desenvolvimento e eficiência da técnica e redução de custos com o passar dos anos. O processo redutivo utilizando Fe0 é bastante promissor, em função do custo relativamente baixo do ferro metálico e da sua elevada efetividade na degradação de contaminantes ambientais, sendo que após a oxidação do Fe0 a íons Fe2+ e Fe3+ estes íons podem ser aproveitados em sequência nos Processos Oxidativos Avançados (POAs). Os processos oxidativos avançados são tecnologias extremamente eficientes para destruição de compostos orgânicos de difícil degradação. Podem ser consideradas tecnologias limpas, pois não há a formação de subprodutos sólidos e nem a transferência de fase dos poluentes. Os POAs são baseados na geração de radicais fortemente oxidativos, principalmente o radical hidroxila (HOo), que destroem inúmeros compostos de maneira rápida e pouco seletiva, quando comparado aos processos convencionais, conduzindo a mineralização parcial ou completa dos contaminantes. Com o objetivo de estudar o efeito destes processos na melhoria do efluente têxtil foi utilizado um efluente de uma indústria têxtil de grande porte do interior de São Paulo. Ao ser coletado, este efluente foi caracterizado e submetido à permeação por membranas de microfiltração (0,45 μm). Este tratamento possibilitou a redução de 37,7 % do COT e 40,9 % da Área Espectral (200-800 nm) em comparação com o efluente original. O efluente oriundo do tratamento com membranas foi submetido, através de planejamento de experimentos, aos processos oxidativos avançados do tipo foto-Fenton e foto-Fenton avançado (utilizando Fe0) visando à melhoria para despejo ou reúso deste efluente. Na melhor condição de reação foi possível alcançar uma redução de aproximadamente 73,0 % em COT e 93,0 % em área espectral após uma hora de reação para os dois tipos de POAs. A combinação das tecnologias de membranas e processos oxidativos avançados mostrou-se extremamente positiva quanto à melhoria da deste efluente têxtil, possibilitando a redução em torno de 83,0 % do COT e 95,0 % da área espectral. / The textile manufacturing generates large amounts of highly polluting sewage containing high levels of organic load, color and chemical compounds toxic to human beings and to the environment. This textile wastewater has a great variation in its composition due to various types of dyes and chemicals used. All these considerations make the textile wastewater treatment a complex problem. Due to these implications, new technologies have been studied for degradation or immobilization of these compounds in textile wastewater among which the combination of advanced oxidative, reductive and separation with membranes processes. The separation processes with membranes have been increasingly applied for separation, purification and concentration of industrial components, mainly development in technology and efficient cost savings over the years. The reductive process using Fe0 is very promising because of the relatively low cost of metallic iron and its high effectiveness in the degradation of environmental contaminants. After the oxidation of Fe0 to Fe2+ and Fe3+ these ions can be used in sequence in the Advanced Oxidative Process (AOPs). The advanced oxidative process technologies are extremely effective for degradation of organic compounds with difficult degradation. It can be considered as a clean technology, because there is no formation of solid subproducts, neither the phase transfer of pollutants. The AOPs are based on the generation of highly oxidative radicals, particularly hydroxyl radical (HOo), which destroys many compounds to a rapid and low selective way compared with conventional process of treatment, leading to partial or complete mineralization of contaminants. A wastewater from a large textile industry in São Paulo was used in order to study the effect of these processes in the improvement of textile wastewater quality. Firstly, the wastewater was characterized and subjected to permeation by microfiltration membrane (0.45 μm). This treatment allowed a reduction of 37.7 % of TOC and 40.9 % of spectral area (200-800 nm) compared to the original wastewater. The wastewater from the treatment with membranes was subjected, through design of experiments, the advanced oxidative processes of the type photo-Fenton and advanced photo-Fenton (using Fe0) aiming to improve the disposal or to reuse of wastewater. In the best experimental condition it was achieved a 73 % in TOC and 93 % in spectral area reduction after one hour of reaction for both types of AOPs. The membrane technologies and advanced oxidative combination process proved to be extremely positive on the textile wastewater quality improvement, resulting in a reduction of around 83 % of TOC and 95 % of spectral area.

Made available in DSpace on 2015-03-26T14:01:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1570471 bytes, checksum: 526a6997bcb73122b8e582d68f81b29b (MD5) Previous issue date: 2011-07-22 / O objetivo do presente trabalho foi de avaliar em escala laboratorial, alternativas para o tratamento convencional de efluentes que resultam na degradação de compostos fenólicos e coloridos. Processos de oxidação avançada (POA) se demonstraram uma alternativa aos processos convencionais de baixa eficiência. Os POAs se baseiam na geração de radicais hidroxila com elevada poder oxidativo. Os processos de Fenton e foto-Fenton foram avaliados. No primeiro, íons ferrosos reagem com peróxido de hidrogênio para gerar os radicais OH, e no segundo, o reagente de Fenton (Fe2+/H2O2) é utilizado na presença de radiação ultravioleta (UV). O efluente combinado da fábrica foi caracterizado para identificar os parâmetros que apresentarem os maiores desvios dos limites de descarga permitidos, sendo que o índice de fenol foi o único parâmetro que não atendia o limite da legislação antes do tratamento secundário. Efluentes setoriais também foram caracterizados para identificar as principais fontes de fenóis no efluente combinado. Os condensados sujos das duas linhas de produção continham as maiores cargas de compostos fenólicos e os da Linha 1 foram utilizados porque, embora a linha 2 tenha apresentado maior carga, esta não estava operando na época do estudo. A degradação de compostos fenólicos não foi significativamente diferente nos processos Fenton e foto-Fenton. Em ambos os processos, a degradação ocorreu em dois estágios, a maior parte ocorreu em um primeiro estágio energético, e o restante em um estágio mais lenta de degradação. A degradação se relacionou com a concentração do radical hidroxila. A oxidação de Fe+2a Fe+3ocorreu rapidamente e, portanto, foi não-limitante. Na avaliação de remoção de cor, foi observado que o uso de concentrações iniciais elevadas de Fe+2 resultou em maior cor final no processo Fenton, enquanto a diferença foi menos significativa quando concentrações iniciais menores de Fe+2 foram utilizadas. Isso foi atribuído à formação de complexos orgânico-ferrosos como subprodutos da degradação de fenol, uma parte da qual foi degradada pelo tratamento com UV. Tanto o processo Fenton como o foto-Fenton foram efetivos na remoção de fenol abaixo do nível estabelecido na norma chilena para descarga de efluentes líquidos. / El presente trabajo tiene por objetivo evaluar, a escala de laboratorio, alternativas al tradicional sistema de tratamiento de efluentes que permita degradar compuestos fenólicos y coloreados. Los procesos de oxidación avanzada (POAs) se presentan como una alternativa a los procesos convencionales de baja eficiencia. Estos procesos se basan en el gran poder oxidativo del radical hidroxilo, la principal especie reactiva generada por estos sistemas. Se consideró las reacciones Fenton y Foto-Fenton. En la primera, el ión ferroso reacciona con peróxido de hidrógeno y genera el radical Hidroxilo. El proceso Foto-Fenton es una variante del anterior, pues utiliza el reactivo Fenton en presencia de luz UV. Para el logro del objetivo planteado se caracterizó el efluente general, para así identificar las principales desviaciones de los parámetros regulados por la norma. Se encontró que el índice de Fenol es el único parámetro cuyo valor se encuentra sobre la regulación antes de comenzar su tratamiento secundario. Se caracterizó también los efluentes sectoriales, con el fin de identificar las principales fuentes de compuestos fenólicos del efluente general. Se utilizó el efluente condensado sucio de Línea 1, ya que si bien el efluente de Línea 2 tiene mayor carga fenólica, ésta no se encuentra en operación. La degradación de compuestos fenólicos no presentó diferencias significativas al utilizar el proceso Fenton o Foto-Fenton y se caracterizó por dos etapas, la primera es enérgica y ocurre la mayor parte de degradación, la segunda etapa ocurre degradación lenta. Esto se correlaciona con la concentración de radicales hidroxilo. La oxidación de Fe+2 a Fe+3 es rápida por lo que no limita la reacción. En el estudio de la coloración, se encontró que al utilizar concentraciones iniciales altas de Fe+2 el color final es mayor al usar el Proceso Fenton; a bajas concentraciones del ión la diferencia se hace menos significativa. Esto se explica por la formación de complejos orgánicos ferrosos como producto colateral de la degradación de fenol, parte de ellos se degradarían con el tratamiento UV. Tanto el proceso Fenton como Foto-Fenton, son efectivos en la remoción de fenol, permitiendo su uso cumplir con la normativa Chilena para descarga de residuos industriales líquidos.