Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5612_1.pdf: 5428911 bytes, checksum: c69a2fa21a1afc344f1bfa2e6c40aba3 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Em uma época de recursos hídricos cada vez mais escassos, é de extrema importância a minimização do impacto de efluentes líquidos tóxicos ao meio ambiente. Os corantes orgânicos, que são empregados nos processos industriais têxteis e alimentícios, são cada vez mais usados, sendo grande parte deste material perdido nos efluentes líquidos. O presente trabalho estudou a degradação do corante reativo Amarelo Ouro Remazol RNL 133% utilizando o processo foto-Fenton (H2O2/Fe2+/UV), incluindo a modelagem e otimização da degradação da cor e da redução do carbono orgânico total (COT). Os experimentos foram realizados em um reator fotoquímico anular encamisado de vidro com volume irradiado de 3,0 L para um volume total de solução igual a 4,5 L e poço de quartzo também encamisado com lâmpadas de vapor de mercúrio de média pressão. Um tanque externo foi acoplado para operação em batelada com recirculação de líquido e injeção de solução de peróxido de hidrogênio por meio de uma bomba peristáltica. A reação foi acompanhada pela medição do pH e da temperatura que foi mantida entre 20 e 25°C. Variou-se a concentração de peróxido de 2,5 a 25 mM, a concentração de catalisador íon ferroso de 0,03 a 0,3 mM e potência da lâmpada de 80 a 250 W, dentro de um planejamento fatorial com delineamento do composto central rotacional (DCCR). Os resultados mostram que a remoção máxima da cor foi de 99,96% e a redução máxima de COT foi de 87,19%. Foram determinadas condições otimizadas para degradação da cor com concentração de peróxido de 13,75 mM, potência de lâmpada igual a 250W e concentração de Fe2+ de 0,183 mM com degradação máxima em 10 minutos de reação. A condição de operação otimizada para a redução do COT foi obtida com concentração de peróxido 11,025 mM, potência de lâmpada igual a 250W e concentração de Fe2+ de 0,3 mM, obtendo-se redução máxima em 30 minutos de reação. A remoção de TOC foi modelada via redes neurais artificiais (RNA) com 5 neurônios na camada oculta e 10000 iterações com 80 pontos utilizados para aprendizado e 22 pontos utilizados para o teste. Obteve-se o coeficiente de correlação R2 iguala a 0,9352 na comparação entre os valores de TOC calculados pelo modelo e os valores experimentais

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7835_1.pdf: 2328800 bytes, checksum: bb8d807908d8dccb56d923ffe5cc0978 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / O crescimento urbano e a industrialização vêm provocando o aumento da geração de resíduos sólidos contribuindo para a poluição do ar, da água e do solo. A decomposição desses resíduos gera um líquido denominado lixiviado, cuja composição é variada e complexa. A presença de diversos poluentes no lixiviado impõe a necessidade de um tratamento adequado antes de seu lançamento no corpo receptor. Uma grande variedade de processos físicos, químicos e biológicos é empregada no tratamento desses lixiviados. O lixiviado de aterros sanitários é geralmente tratado por processos biológicos para remoção da carga orgânica presente no efluente. Algumas vezes se faz uso de tratamento por combinação dos processos biológico e avançado. Nos últimos 20 anos, os processos oxidativos avançados (POA) têm merecido destaque devido a sua alta eficiência na degradação de inúmeros compostos orgânicos e custo operacional baixo. Através de um estudo de um planejamento fatorial em sistema de batelada avaliou-se as variáveis ( pH, peróxido de hidrogênio e tempo) em 2 níveis, mais um ponto central em triplicata em ordem aleatória, com o objetivo de se obter uma estimativa do erro experimental puro. A resposta estudada foi a quantidade de matéria orgânica degradada em mg por Litro de grama de lixiviado. Para a otimização do processo, foi realizado um planejamento experimental, onde se buscou como respostas a maximização do percentual de redução da DQO e do teor de carbono orgânico total (TOC). Esta redução variou de 21,3 a 77,6% e 38,2 a 69,2%, respectivamente, para a DQO e para o TOC

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-08-23Bitstream added on 2014-06-13T20:46:02Z : No. of bitstreams: 1 silva_mra_dr_araiq.pdf: 1653276 bytes, checksum: 7f50168f49b2a5bd02c2c31368a06863 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A contaminação da água por substâncias refratárias ao tratamento convencional afeta significativamente sua viabilidade de re-uso. Assim processos de tratamento, como o foto-Fenton, capazes de degradar esse tipo de substância são cada vez mais necessários. Neste trabalho avaliou-se a utilização de ácidos orgânicos como ligantes de ferro no processo foto-Fenton solar. Os ácidos cítrico, oxálico, succínico, o EDTA e os complexos ferrioxalato de potássio (FeOx) e citrato de amônio e ferro (III) (FecitNH3) foram utilizados como ligantes de ferro. A presença de ligantes (exceto EDTA) influenciou positivamente a degradação de 2,4- diclorofenol (DCF) em relação ao Fe(NO3)3 na concentração 0,25 mmol L-1 resultando em aproximadamente 90 % de conversão de DCF (12 minutos de irradiação). Também permitiu o uso da reação de Fenton em valores de pH próximos ao neutro com alta eficiência de degradação de DCF. O estudo da influência dos complexos de ferro na degradação de diferentes classes de compostos orgânicos mostrou que a degradação de 4-clorofenol (4CF) foi mais eficiente na presença de ferro livre, comportamento contrário foi observado para formaldeído e os herbicidas diuron e tebuthiuron (TBH). A degradação do corante verde de malaquita não se mostrou tão influenciada pelas diferentes espécies de ferro. TBH foi o composto cuja degradação foi mais fortemente influenciada pela presença de ligantes de ferro. A hipótese para explicar este resultado é que na ausência de ligantes orgânicos há a formação de um complexo entre TBH e Fe, conforme verificado por voltametria cíclica, dificultando a participação dos íons ferro na reação de Fenton. O ácido cítrico (Fecit) possibilitou a utilização do processo foto-Fenton em valores de pH próximos da neutralidade com alta eficiência, visto que 77% e 37% de TBH... / Contamination of water by non-biodegradable substances difficult significantly its reuse. Thus, treatment processes, as the photo-Fenton, capable to degrade this type of substances are necessary. In this work the use of organic acids as iron ligand in the solar photo-Fenton process was evaluated. The citric, oxalic and succinic acid, EDTA, potassium ferrioxalate and ammonium iron (III) citrate (FecitNH3) were used as iron ligand. The presence of ligands (except EDTA) influenced positively the degradation of 2,4-dichlorophenol (DCF) in comparison to 0.25 mmol L-1 Fe(NO3)3, resulting in approximately 90 % of DCF conversion (12 minutes irradiation). It also allowed the use of Fenton reaction at pH values near to the neutrality with high efficiency of DCF degradation. The study of iron complexes influence in the degradation of different classes of organic compounds showed that the degradation of 4-chlorophenol (4CF) is more efficient in the presence of free iron, opposite behavior was observed for formaldehyde and the herbicides diuron and tebuthiuron (TBH). The degradation of malachite green dye was not very influenced by the iron species showing only a slight improvement when iron complexes were used. TBH was the compound which degradation was most strongly influenced by the presence of iron ligands. The hypothesis to explain this behavior is that in the absence of organic acids, the formation of complexes between the TBH and Fe occurs, as verified by cyclic voltametry, difficults the participation of iron in the Fenton reaction. Citric acid (Fecit) made possible the use of the photo-Fenton process at circumneutral pH values with high efficiency, since 77% and 37% of TBH and TOC, respectively, had been removed at pH 6 (7.5 J cm-2). The use of FecitNH3 in the degradation of TBH also resulted in high efficiency mainly at pH 7.5. The reduction of the toxicity...(Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Raquel Fernandes Pupo Nogueira / Banca: Wagner Vilegas / Banca: Maria Valnice Boldrin / Banca: Renato Sanches Freire / Banca: Roberto Guardani / Resumo: A contaminação da água por substâncias refratárias ao tratamento convencional afeta significativamente sua viabilidade de re-uso. Assim processos de tratamento, como o foto-Fenton, capazes de degradar esse tipo de substância são cada vez mais necessários. Neste trabalho avaliou-se a utilização de ácidos orgânicos como ligantes de ferro no processo foto-Fenton solar. Os ácidos cítrico, oxálico, succínico, o EDTA e os complexos ferrioxalato de potássio (FeOx) e citrato de amônio e ferro (III) (FecitNH3) foram utilizados como ligantes de ferro. A presença de ligantes (exceto EDTA) influenciou positivamente a degradação de 2,4- diclorofenol (DCF) em relação ao Fe(NO3)3 na concentração 0,25 mmol L-1 resultando em aproximadamente 90 % de conversão de DCF (12 minutos de irradiação). Também permitiu o uso da reação de Fenton em valores de pH próximos ao neutro com alta eficiência de degradação de DCF. O estudo da influência dos complexos de ferro na degradação de diferentes classes de compostos orgânicos mostrou que a degradação de 4-clorofenol (4CF) foi mais eficiente na presença de ferro livre, comportamento contrário foi observado para formaldeído e os herbicidas diuron e tebuthiuron (TBH). A degradação do corante verde de malaquita não se mostrou tão influenciada pelas diferentes espécies de ferro. TBH foi o composto cuja degradação foi mais fortemente influenciada pela presença de ligantes de ferro. A hipótese para explicar este resultado é que na ausência de ligantes orgânicos há a formação de um complexo entre TBH e Fe, conforme verificado por voltametria cíclica, dificultando a participação dos íons ferro na reação de Fenton. O ácido cítrico (Fecit) possibilitou a utilização do processo foto-Fenton em valores de pH próximos da neutralidade com alta eficiência, visto que 77% e 37% de TBH...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Contamination of water by non-biodegradable substances difficult significantly its reuse. Thus, treatment processes, as the photo-Fenton, capable to degrade this type of substances are necessary. In this work the use of organic acids as iron ligand in the solar photo-Fenton process was evaluated. The citric, oxalic and succinic acid, EDTA, potassium ferrioxalate and ammonium iron (III) citrate (FecitNH3) were used as iron ligand. The presence of ligands (except EDTA) influenced positively the degradation of 2,4-dichlorophenol (DCF) in comparison to 0.25 mmol L-1 Fe(NO3)3, resulting in approximately 90 % of DCF conversion (12 minutes irradiation). It also allowed the use of Fenton reaction at pH values near to the neutrality with high efficiency of DCF degradation. The study of iron complexes influence in the degradation of different classes of organic compounds showed that the degradation of 4-chlorophenol (4CF) is more efficient in the presence of free iron, opposite behavior was observed for formaldehyde and the herbicides diuron and tebuthiuron (TBH). The degradation of malachite green dye was not very influenced by the iron species showing only a slight improvement when iron complexes were used. TBH was the compound which degradation was most strongly influenced by the presence of iron ligands. The hypothesis to explain this behavior is that in the absence of organic acids, the formation of complexes between the TBH and Fe occurs, as verified by cyclic voltametry, difficults the participation of iron in the Fenton reaction. Citric acid (Fecit) made possible the use of the photo-Fenton process at circumneutral pH values with high efficiency, since 77% and 37% of TBH and TOC, respectively, had been removed at pH 6 (7.5 J cm-2). The use of FecitNH3 in the degradation of TBH also resulted in high efficiency mainly at pH 7.5. The reduction of the toxicity...(Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Raquel Fernandes Pupo Nogueira / Banca: Andrew George Allen / Banca: Ian Castro-Gamboa / Banca: Eduardo Bessa Azevedo / Banca: Maria Lucia Arruda de Moura Campos / Resumo: Neste trabalho foi avaliada a fotodegradação dos fármacos amoxicilina (AMX), diclofenaco (DCF), paracetamol (PCT) e sulfametoxazol (SMX) por fotólise e por processos oxidativos avançados. A degradação dos compostos foi feita em água destilada (AD), água do mar (AM) e efluente de estação de tratamento de esgoto (ETE) utilizando fonte de irradiação artificial e solar. A concentração dos fármacos foi determinada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e a remoção da carga orgânica por determinações de carbono orgânico total (COT). Os intermediários gerados durante a degradação foram determinados por CLAE acoplada à espectrometria de massas de alta resolução e a toxicidade das soluções por bioensaios com Daphnia magna e Vibrio fischeri. Foi observada uma pequena diferença na degradação de AMX e PCT variando o pH entre 2,5 e 9,0 e independência da concentração de H2O2 (170-3400 mg L-1) quando o processo H2O2/UV foi avaliado. Por outro lado, a espécie de ferro influenciou fortemente a degradação de AMX e PCT quando o processo foto-Fenton foi empregado. A degradação de ambos compostos foi favorecida na presença do complexo ferrioxalato de potássio (FeOx) quando comparado ao Fe(NO3)3. Contudo, na presença de sulfato ferroso, a degradação de PCT foi favorecida em comparação ao FeOx. A aplicação de ambos processos foi avaliada na degradação de AMX e PCT em efluente de ETE usando diferentes fontes de radiação e comparado aos resultados em AD. A eficiência de degradação de AMX usando o processo foto-Fenton foi prejudicada pela matriz ETE. Isso não foi observado usando o processo H2O2/UV. Com relação a eficiência de degradação de PCT, esta não foi influenciada pela matriz quando ambos os processos (H2O2/UV e foto- Fenton) foram empregados. A degradação de AMX e PCT foi favorecida na presença de radiação solar... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work the photodegradation of the pharmaceuticals amoxicillin (AMX), diclofenac (DCF), paracetamol (PCT) and sulfamethoxazole (SMX) by photolysis and advanced oxidation processes was studied. The degradation of the compounds was performed in distilled water (DW), seawater (SW) and sewage treatment plant (STP) using artificial and solar irradiation source. The pharmaceuticals concentrations were determined by high performance liquid chromatography (HPLC) and the organic matter by total organic carbon (TOC). The intermediates generated during degradation were determined by high performance liquid chromatography coupled to the high resolution mass spectrometry and the toxicity of the solutions by bioassays with Daphnia magna and Vibrio fischeri. It was observed a small difference on the AMX and PCT degradation varying the pH between 2.5 and 9.0 and independence of H2O2 concentration (170-3400 mg L-1) when the H2O2/UV was employed. On the other hand, a strong influence of the iron species was observed on the AMX and PCT degradation when the photo-Fenton process was evaluated. The degradation of both pharmaceuticals was favored in the presence of the potassium ferrioxalate complex (FeOx) when compared to Fe(NO3)3. However, at the presence of ferrous sulphate, the PCT degradation was favored in comparison to FeOx. Both processes were evaluated for the AMX and PCT degradation in STP effluent using different radiation sources and compared with the DW results. The AMX degradation efficiency by the photo- Fenton process was affected by the STP matrix, while no influence was observed by H2O2/UV process. In relation to PCT degradation efficiency, it was not influenced by the matrix using both processes, (H2O2/UV and photo-Fenton). The AMX and PCT degradation was favoured in the presence of solar radiation. After the photo-Fenton application to both compounds and iron species... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Tese de mestrado integrado. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia do Ambiente. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Estágio realizado na EFACEC Ambiente, S.A. e orientado pelo Eng.º Isabel Saraiva / Tese de mestrado integrado. Engenharia Química. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-10T19:09:03Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Corrigida e Revisada - Danielle Pires.pdf: 2270594 bytes, checksum: 1e623458bf79ebfa898dadf390afa49f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-10T19:09:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Corrigida e Revisada - Danielle Pires.pdf: 2270594 bytes, checksum: 1e623458bf79ebfa898dadf390afa49f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-01-18 / CAPES / 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.