Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2904_1.pdf: 1897752 bytes, checksum: 433cb1f7a73aaf3cc4486da83b3a4293 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Neste trabalho, o Processo de Oxidação Avançado H2O2-UV foi utilizado para degradar o herbicida atrazina em solução aquosa. Devido à sinergia encontrada entre as possíveis rotas de oxidação sofrida pelo herbicida atrazina e seus metabólitos que absorvem radiação UV, os processos de fotólise direta a 254 nm e peroxidação foram também desenvolvidos. O reator utilizado foi de geometria anular, especialmente projetado para o estudo cinético operado dentro de um ciclo continuo e em batelada. Modelos para as distribuições de energia radiante no fotorreator e concentração do herbicida atrazina e oxidantes foram desenvolvidos utilizando os princípios básicos dos fenômenos dos transportes. A taxa local volumétrica de absorção de fótons, LVRPA, foi modelada com base no modelo de incidência. Os modelos para as taxas de reação de degradação do herbicida atrazina, de seus metabólitos e do peróxido hidrogênio foram segundo a abordagem mecanicista. Todavia, para a fotólise direta, foi utilizado um modelo fenomenológico para uma reação fotoquímica. Os modelos apresentaram boa representação dos dados para a faixa de concentração inicial do herbicida atrazina testada. A taxa de reação é uma função da LVPRA da concentração do herbicida atrazina e seus metabólitos e da concentração do peróxido de hidrogênio. O processo de fotólise direta resultou ser uma função direta do rendimento quântico, da LVRPA e da concentração do herbicida atrazina e seus metabólitos. A rotina de otimização Runge-Kutta associada com o método Box (minimização de funções) foi utilizada para estimar os parâmetros cinéticos. Os valores cinéticos estimados foram: atz, UV f = 2,99 x 10-2 mol Einstein-1, m = 1,90 x 10-2, n = 5,04 x 10-1

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7799_1.pdf: 2779998 bytes, checksum: 54fb9c080d4681d21afe85e401ae1d72 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / A água tem influência direta sobre a saúde, a qualidade de vida e o desenvolvimento do ser humano. A maioria das enfermidades (80%) que ocorrem em países em desenvolvimento é ocasionada por contaminação microbiana da água. Em conseqüência, a desinfecção de água de consumo e residuária é necessária. O uso da Radiação UV-C (= 253,70 nm) como agente germicida data do início do Século XX. A princípio foi discreto devido aos problemas relacionados com alguns fatores, tais como, o alto custo de processo e manutenção, o projeto dos fotorreatores, as lâmpadas não-eficientes. Este processo é limpo, pois não apresenta subprodutos tóxicos ou carcinogênicos, como no caso da cloração, que gera os trihalometanos quando em presença de substâncias húmicas. O poder germicida da Radiação UV-C devese a modificações genéticas no DNA dos microrganismos que levam a formação do dímero da pirimidina. O presente trabalho utilizou a radiação UV-C para desinfetar água destilada e estéril contaminada com a bactéria Escherichia coli. Desenvolveu-se um fotorreator anular em escala de bancada, especialmente, apropriado para obtenção da cinética intrínseca do processo. O fotorreator foi acoplado em série a um tanque de reciclo dentro de um circuito contínuo. Objetivando-se simplificações no modelo desenvolvido para o perfil de concentração de bactérias ativas, o tanque de reciclo munido de agitação mecânica foi projetado para ter um volume útil dez vezes superior ao do fotorreator. As simplificações de modelo matemático permitiram que o ponto de amostragem fosse posicionado a 8 cm após a saída do tanque. As fontes de radiação UV-C foram as lâmpadas germicidas de baixa potência, TUV HO 75W (alta emissão) e TUV 36W (baixa emissão). Foram realizados estudos sobre a distribuição do tempo de residência no tanque de reciclo para sistema sem e com agitação mecânica (250 rpm e 1000 rpm), utilizou-se a técnica de estímulo resposta (tipo pulso). A agitação mecânica trouxe melhorias na qualidade de mistura do líquido no tanque de reciclo, assim como levou o comportamento dinâmico a aproximar-se consideravelmente de um tanque de mistura perfeita, o que possibilitou a aquisição de dados cinéticos na saída do tanque de reciclo. O modelo utilizado para taxa de reação de inativação de bactérias ativas foi uma simplificação do proposto por Labas et al. (2006) e apenas um evento de exposição à radiação UV-C foi considerado. Os modelos desenvolvidos para as propriedades do campo de radiação são semiempíricos, utilizou-se o modelo radial de incidência para representar a propagação de fótons no espaço reacional. Os valores obtidos para a energia incidente na entrada ótica do fotorreator foram: 1,34 x 10-9 Einstein.cm-2.s-1 (TUV HO 75W) e 1,36 x 10-9 Einstein.cm-2.s-1 (TUV 36W), estes resultados mostraram que a lâmpada de 75W encontrava-se com uma emissão inferior à esperada. No processo de desinfecção de água a concentração inicial de bactérias ativas variou dentro da faixa de 106 a 108 NMP/100 cm3, a vazão de reciclo e a velocidade de agitação foram 48,30 cm3.s-1 e de 1000 rpm. Em todas as corridas experimentais a eficiência de inativação foi de 100%, ocorrendo em tempos distintos de processo cujo máximo foi de 1440 s, o que correspondeu ao tempo efetivo de irradiação de 87,28 s. A inativação das bactérias não foi observada de imediato em todas as corridas, o que está relacionado com a dose de radiação UV-C, que depende diretamente da concentração inicial de bactéria e da energia radiante na entrada ótica do fotorreator. A dose mínima de Radiação UV foi compatível com valores observados na literatura para 90% de inativação. A avaliação da cinética do processo utilizando a simplificação do modelo de Labas et al. (2006) forneceu resultados coerentes dentro da faixa de erro de 4,68 5,15%. A taxa de reação inicial de inativação, a constante de inativação e a ordem de reação foram: a) concentração inicial de 1,60x 106 NMP/100 cm3: 0,06 NMP/100 cm3.s, 2,24 x 102 s-1(cm3.Einstein-1)m e 0,50; b) concentração inicial de 1,60 x 108 NMP/100 cm3: 0,13 NMP/100 cm3, 4,01 x 102 s-1(cm3.Einstein-1)m e 0,40