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Integrated processes for removal of persistent organic pollutants : soil washing and electrochemical advanced oxidation processes combined to a possible biological post-treatment / Procédés intégrés pour l'élimination des polluants organiques persistants : lavages de sol et procédés d'oxydation avancée électrochimiques combinés à un possible post-traitement biologiqueMousset, Emmanuel 02 December 2013 (has links)
Les sols contaminés par les polluants organiques hydrophobes tels que les Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAPs) constituent un problème majeur puisqu'ils sont difficilement éliminés et leurs impacts toxicologiques restent significatifs. Comme alternative aux procédés thermiques et physiques traditionnels, les procédés de lavages de sol in situ et ex situ apparaissent être une solution envisageable et efficace et particulièrement pour les fortes pollutions. Cependant, le traitement des solutions fortement chargées de lavages de sol est une autre barrière à surmonter. Une nouvelle approche combinée est proposée pour répondre à ce problème: les procédés de lavages de sol in situ/ex situ combinés à un Procédé Electrochimique d'Oxydation Avancée Electrochimique (PEOA) avec possibilité de recirculer l'effluent (pour réutiliser l'agent extractant) et/ou de combiner avec un post-traitement biologique (pour minimiser le coût énergétique).L'efficacité d'extraction de l'agent extractant tel que l'hydroxypropyl-beta-cyclodextrine (HPCD) est comparé au traditionnel tensioactif non-ionique dénommé Tween 80, dans les solutions synthétiques et réelles de lavages de sol. Une nouvelle méthode sensible d'analyse du Tween 80, basée sur la fluorescence, est développée pour suivre l'oxydation du Tween 80. Deux PEOAs sont comparés : l'électro-Fenton (EF) et l'oxydation anodique (OA). Les anodes de platine (Pt) (dans le procédé EF) et de diamant dopés au bore (BDD) (dans les deux procédés) sont respectivement utilisées pour étudier la recirculation des effluents et la possibilité d'une combinaison avec un post-traitement biologique. Concernant la réutilisation des agents extractants, l'évolution de la biodégradabilité des solutions et l'énergie consommée (en kWh (kg COT)-1) pendant les PEAOs testés, l'HPCD est trouvée être plus avantageuse que le Tween 80. En revanche, en terme d'efficacité d'extraction, de coût des agents extractants et d'impact sur la respirométrie du sol, le Tween 80 paraît être plus avantageux. En prenant en compte tous ces avantages et inconvénients, le Tween 80 pourrait être retenu comme la meilleure solution / Soils contaminated by hydrophobic organic pollutants like polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a common concern since they are extremely difficult to remove and their potential toxicological impacts are significant. As an alternative to traditional thermal or physical treatments, soil washing and soil flushing processes appear to be conceivable and efficient approaches, especially for higher level of pollution. However, the treatment of highly loaded soil washing/flushing solutions is another challenge to overcome. In that way, a new integrated approach is suggested: soil washing/flushing processes combined to an electrochemical advanced oxidation process (EAOP) in a combination with a recirculation loop (to save extracting agents) and/or a biological post-treatment step (to minimize energy cost).Extraction efficiency of the extracting agent like hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HPCD) is compared to the traditional non-ionic surfactant Tween 80 in synthetic and real soil washing solutions. A new simple fluorescent sensitive and selective quantification method is developed to monitor Tween 80 oxidation. Two EAOPs were compared: electro-Fenton (EF) and anodic oxidation (AO). Platinum (Pt) (in EF process) and boron doped diamond (BDD) (in both treatment) anodes are the respective electrodes employed to recycle effluents and to consider a biological post-treatment, respectively. Regarding the extracting agent recovery, the biodegradability evolution of effluent and the energy consumption (in kWh (kgTOC)-1) during EAOP, HPCD is more advantageous than Tween 80. However, in terms of extraction efficiency, costs of extracting agents and impact on soil respirometry, Tween 80 is much more efficient. By considering all these advantages and drawbacks, Tween 80 could still appear to be the best option
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Ensaios de tratabilidade de águas residuárias da indústria de piso de madeira por processos oxidativos avançados: ozônio e UV-C. / Treatability assays with wastewater from the wooden floor industry using advances oxidation processes: ozone and UV-C.Alexandre Silveira Amaro da Silva 11 April 2014 (has links)
A indústria moveleira em geral e de piso de madeira é caracterizada por processos a
seco. Em decorrência da limpeza e lavagem de maquinário e superfícies gera águas
residuárias em baixos volumes porém altamente contaminadas com substâncias
recalcitrantes de difícil tratamento. Com o objetivo de oferecer uma alternativa
tecnológica de fácil operação (com uso mínimo de reagentes químicos), capaz de tratar
tais águas, reduzir toxicidade e aumentar biodegradabilidade do efluente, viabilizando
desta forma uma etapa subsequente de tratamento biológico, o presente trabalho
conduziu ensaios de tratabilidade baseados em processos oxidativos avançados com
águas residuárias provenientes de lavagens em uma indústria de piso de madeira em
Nybro, Suécia, com DQO inicial de aproximadamente 45.000 mg/L e pH de 2,3-2,6.
Após tratamento primário in situ com redução de 89% de DQO, os seguintes processos
geradores de radicais OH foram testados em escala de laboratório: ozonização sem
ajuste de pH (Etapa I); ozonização com ajuste de pH (Etapa II); e ozonização + UV-C
com ajuste de pH (Etapa III). Os experimentos foram realizados em semi-batelada,
utilizando-se um aparato com dois reatores conectados (de O3 e de UV), entre os quais
foi mantido fluxo de recirculação em contracorrente com o gás. Para o desenho
experimental, utilizou-se a metodologia de planejamento fatorial do tipo Delineamento
Composto Central Rotacional (DCCR) utilizando-se como variáveis independentes, (i)
vazão de recirculação entre os reatores (VR) com níveis variando de 0,3 a 3L/min; (ii)
concentração de O3 na mistura gasosa injetada ([O3]) ou modo de dosagem cujos níveis
variaram de 40 a 115 g/Nm3 e; (iii) pH inicial (Etapas II e III) com níveis que variaram de
3 a 11. A quantidade total de O3 fornecida até o final de cada ensaio foi fixada em 2
gramas de O3 para cada grama de DQO inicial (2:1). A eficiência de cada tratamento foi
avaliada em função da redução de DQO, da remoção de COT e do consumo de O3.
Para ozonização sem ajuste de pH foram alcançadas reduções de DQO e COT de 65 e
31% respectivamente. No tratamento com ajuste de pH sem UV, foram alcançadas
reduções de DQO e COT de 85% e 43% com pHinicial = 7,0 enquanto que no tratamento
com UV foi alcançada redução de DQO e COT de 93% e 56% respectivamente, com pHi
= 9,38. Os resultados de respirometria com os efluentes dos tratamentos indicaram que
a ozonização destas águas em pH baixo pode resultar na geração de subprodutos
menos biodegradáveis. Entretanto, tais produtos não são gerados quando a ozonização
é realizada em pH mais elevado (7,0), mesmo sem aplicação de UV, com doses de
O3:DQOinicial menores que 1:1. O tratamento por ozonização pode, portanto, ser aplicado
como uma etapa intermediária de tratamento das águas residuárias em questão,
inclusive precedendo o tratamento biológico. / The wood-based industry (including the wooden floor production) is characterized by dry
process but due to cleaning and washing of machineries and surfaces this industry
generates low volumes of highly polluted and recalcitrant wastewater. The purpose of
this study was to investigate a technological alternative, easy to operate, with minimum
use of chemicals, capable to treat these wastewaters, reducing toxicity and increasing
the biodegradability making it feasible the biological treatment of the effluents. In the
present study, a number of treatability assays based on advanced oxidation processes
(AOPs) were carried out to treat cleaning wastewater from a wooden floor industry in
Nybro, Sweden, with an initial COD of approximately 45,000 mg/L and pH of 2.3-2.6.
After an initial reduction of 89% of DQO through an in situ sedimentation step, the
following processes generating free radicals OH were tested in lab-scale: Ozonation
without pH adjustment (Phase 1); Ozonation with pH adjustment (Phase 2); and
Ozonation + UV-C with pH adjustment (Phase 3). The experiments were performed in
semibatch reactors using an apparatus with two connected reactors (O3 and UV);
between them, the recirculation flow was kept in countercurrent with the gas flow. For the
experimental design, the factorial planning of the type Central Composite Rotatable
Design (DCCR) was applied with the following independent variables: (i) recirculation
flow between reactors (VR) with levels varying from 0.3 to 3.0 L/min; (ii) concentration of
O3 in the injected gaseous mixture ([O3]) or dose mode, with levels varying from 40 to
115 g/Nm3; (iii) initial pH (Phases 2 and 3) with levels varying from 3 to 11. The total
amount of O3 supplied along the whole treatment was 2 grams of O3 per gram of initial
COD (2:1). The efficiency of each treatment was based on the COD reduction, TOC
removal and O3 consumption. Ozonation without pH adjustment, promoted a reduction of
COD and COT of 65 and 31% respectively. Ozonation with pH adjustment to pHinitial = 7.0
reduced COD and TOC in 85% and 43% respectively. Ozonation, UV and pH adjustment
to pHinitial = 9.38 reduced COD and TOC in 93% and 56% respectively. The results of the
respirometry tests with the effluent from the AOP treatments without pH adjustment
suggested that such treatment generates byproducts, which are even less biodegradable
than those found in the wastewater before treatment. However, such products are not
generated when ozonation is carried out in higher pH (7.0), even without UV and
O3:DQOi doses lower than 1:1. The treatment with O3, can be useful as an intermediate
treatment step for the studied wastewater, and be placed before biological treatment.
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Ensaios de tratabilidade de águas residuárias da indústria de piso de madeira por processos oxidativos avançados: ozônio e UV-C. / Treatability assays with wastewater from the wooden floor industry using advances oxidation processes: ozone and UV-C.Alexandre Silveira Amaro da Silva 11 April 2014 (has links)
A indústria moveleira em geral e de piso de madeira é caracterizada por processos a
seco. Em decorrência da limpeza e lavagem de maquinário e superfícies gera águas
residuárias em baixos volumes porém altamente contaminadas com substâncias
recalcitrantes de difícil tratamento. Com o objetivo de oferecer uma alternativa
tecnológica de fácil operação (com uso mínimo de reagentes químicos), capaz de tratar
tais águas, reduzir toxicidade e aumentar biodegradabilidade do efluente, viabilizando
desta forma uma etapa subsequente de tratamento biológico, o presente trabalho
conduziu ensaios de tratabilidade baseados em processos oxidativos avançados com
águas residuárias provenientes de lavagens em uma indústria de piso de madeira em
Nybro, Suécia, com DQO inicial de aproximadamente 45.000 mg/L e pH de 2,3-2,6.
Após tratamento primário in situ com redução de 89% de DQO, os seguintes processos
geradores de radicais OH foram testados em escala de laboratório: ozonização sem
ajuste de pH (Etapa I); ozonização com ajuste de pH (Etapa II); e ozonização + UV-C
com ajuste de pH (Etapa III). Os experimentos foram realizados em semi-batelada,
utilizando-se um aparato com dois reatores conectados (de O3 e de UV), entre os quais
foi mantido fluxo de recirculação em contracorrente com o gás. Para o desenho
experimental, utilizou-se a metodologia de planejamento fatorial do tipo Delineamento
Composto Central Rotacional (DCCR) utilizando-se como variáveis independentes, (i)
vazão de recirculação entre os reatores (VR) com níveis variando de 0,3 a 3L/min; (ii)
concentração de O3 na mistura gasosa injetada ([O3]) ou modo de dosagem cujos níveis
variaram de 40 a 115 g/Nm3 e; (iii) pH inicial (Etapas II e III) com níveis que variaram de
3 a 11. A quantidade total de O3 fornecida até o final de cada ensaio foi fixada em 2
gramas de O3 para cada grama de DQO inicial (2:1). A eficiência de cada tratamento foi
avaliada em função da redução de DQO, da remoção de COT e do consumo de O3.
Para ozonização sem ajuste de pH foram alcançadas reduções de DQO e COT de 65 e
31% respectivamente. No tratamento com ajuste de pH sem UV, foram alcançadas
reduções de DQO e COT de 85% e 43% com pHinicial = 7,0 enquanto que no tratamento
com UV foi alcançada redução de DQO e COT de 93% e 56% respectivamente, com pHi
= 9,38. Os resultados de respirometria com os efluentes dos tratamentos indicaram que
a ozonização destas águas em pH baixo pode resultar na geração de subprodutos
menos biodegradáveis. Entretanto, tais produtos não são gerados quando a ozonização
é realizada em pH mais elevado (7,0), mesmo sem aplicação de UV, com doses de
O3:DQOinicial menores que 1:1. O tratamento por ozonização pode, portanto, ser aplicado
como uma etapa intermediária de tratamento das águas residuárias em questão,
inclusive precedendo o tratamento biológico. / The wood-based industry (including the wooden floor production) is characterized by dry
process but due to cleaning and washing of machineries and surfaces this industry
generates low volumes of highly polluted and recalcitrant wastewater. The purpose of
this study was to investigate a technological alternative, easy to operate, with minimum
use of chemicals, capable to treat these wastewaters, reducing toxicity and increasing
the biodegradability making it feasible the biological treatment of the effluents. In the
present study, a number of treatability assays based on advanced oxidation processes
(AOPs) were carried out to treat cleaning wastewater from a wooden floor industry in
Nybro, Sweden, with an initial COD of approximately 45,000 mg/L and pH of 2.3-2.6.
After an initial reduction of 89% of DQO through an in situ sedimentation step, the
following processes generating free radicals OH were tested in lab-scale: Ozonation
without pH adjustment (Phase 1); Ozonation with pH adjustment (Phase 2); and
Ozonation + UV-C with pH adjustment (Phase 3). The experiments were performed in
semibatch reactors using an apparatus with two connected reactors (O3 and UV);
between them, the recirculation flow was kept in countercurrent with the gas flow. For the
experimental design, the factorial planning of the type Central Composite Rotatable
Design (DCCR) was applied with the following independent variables: (i) recirculation
flow between reactors (VR) with levels varying from 0.3 to 3.0 L/min; (ii) concentration of
O3 in the injected gaseous mixture ([O3]) or dose mode, with levels varying from 40 to
115 g/Nm3; (iii) initial pH (Phases 2 and 3) with levels varying from 3 to 11. The total
amount of O3 supplied along the whole treatment was 2 grams of O3 per gram of initial
COD (2:1). The efficiency of each treatment was based on the COD reduction, TOC
removal and O3 consumption. Ozonation without pH adjustment, promoted a reduction of
COD and COT of 65 and 31% respectively. Ozonation with pH adjustment to pHinitial = 7.0
reduced COD and TOC in 85% and 43% respectively. Ozonation, UV and pH adjustment
to pHinitial = 9.38 reduced COD and TOC in 93% and 56% respectively. The results of the
respirometry tests with the effluent from the AOP treatments without pH adjustment
suggested that such treatment generates byproducts, which are even less biodegradable
than those found in the wastewater before treatment. However, such products are not
generated when ozonation is carried out in higher pH (7.0), even without UV and
O3:DQOi doses lower than 1:1. The treatment with O3, can be useful as an intermediate
treatment step for the studied wastewater, and be placed before biological treatment.
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Estudo de t?cnicas para o tratamento alternativo de efluentes oleosos oriundos da industrializa??o da castanha de cajuJer?nimo, Carlos Enrique de Medeiros 24 May 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1
CarlosEMJ_TESE.pdf: 1404904 bytes, checksum: 3029c558b265d6dfdac69a6fac1ef20c (MD5)
Previous issue date: 2010-05-24 / An evaluation project was conducted on the technique of treatment for effluent
oil which is the deriving process to improve cashews. During the evaluation the following
techniques were developed: advanced processes of humid oxidation, oxidative processes,
processes of biological treatment and processes of adsorption. The assays had been carried
through in kinetic models, with an evaluation of the quality of the process by means of
determining the chemical demand of oxygen (defined as a technique of control by means of
comparative study between the available techniques). The results demonstrated that the
natural biodegradation of the effluent ones is limited, as result using the present natural flora
in the effluent one revealed impracticable for an application in the industrial systems,
independent of the evaluation environment (with or without the oxygen presence). The job of
specific microorganisms for the oily composite degradation developed the viability technique
of this route, the acceptable levels of inclusion in effluent system of treatment of the
improvement of the cashew being highly good with reasonable levels of removal of CDO.
However, the use combined with other techniques of daily pay-treatment for these effluent
ones revealed to still be more efficient for the context of the treatment of effluent and
discarding in receiving bodies in acceptable standards for resolution CONAMA 357/2005.
While the significant generation of solid residues the process of adsorption with agroindustrial
residues (in special the chitosan) is a technical viable alternative, however, when
applied only for the treatment of the effluent ones for discarding in bodies of water, the
economic viability is harmed and minimized ambient profits. Though, it was proven that if
used for ends of I reuse, the viability is equalized and justifies the investments. There was a
study of the photochemistry process which have are applicable to the treatment of the effluent
ones, having resulted more satisfactory than those gotten for the UV-Peroxide techniques.
There was different result on the one waited for the use of catalyses used in the process of
Photo. The catalyses contained the mixing oxide base of Cerium and Manganese,
incorporated of Potassium promoters this had presented the best results in the decomposition
of the involved pollutants. Having itself an agreed form the gotten photochemistry daily paytreatment
resulted, then after disinfection with chlorine the characteristics next the portability
to the water were guarantee. The job of the humid oxidation presented significant results in
the removal of pollutants; however, its high cost alone is made possible for job in projects of
reuses, areas of low scarcity and of raised costs with the capitation/acquisition of the water, in
special, for use for industrial and potable use. The route with better economic conditions and
techniques for the job in the treatment of the effluent ones of the improvement of the cashew
possesses the sequence to follow: conventional process of separation water-oil,
photochemistry process and finally, the complementary biological treatment / Neste trabalho foram avaliadas t?cnicas de tratamento para os efluentes oleosos
oriundos do processo de beneficiamento da castanha de caju. As t?cnicas avaliadas foram:
processos de oxida??o ?mida, processos oxidativos avan?ados, processos de tratamento
biol?gico e processos de adsor??o. Os ensaios foram realizados com propostas de modelos
cin?ticos, com monitoramento da qualidade dos processos por meio da determina??o da
demanda qu?mica de oxig?nio (definida como t?cnica de controle por meio de estudo
comparativo entre as t?cnicas dispon?veis). Os resultados demonstram que a biodegrada??o
natural dos efluentes ? limitada, e os resultados utilizando da flora natural presente no efluente
mostrou-se invi?vel para aplica??o em sistemas industriais, independente do ambiente de
avalia??o (com ou sem a presen?a de oxig?nio). O emprego de microorganismos espec?ficos
para a degrada??o de compostos oleosos incrementou a viabilidade t?cnica dessa rota,em
n?veis adequados para aplica??o em sistemas de tratamento de efluentes do beneficiamento da
castanha, tendo-se uma boa expressividade, com remo??o da DQO. Por?m, o uso combinado
com outras t?cnicas de pr?-tratamento para esses efluentes mostrou-se ainda mais eficiente
para o contexto do tratamento de efluentes e descarte em corpos receptores dentro dos padr?es
preconizados pela resolu??o CONAMA 357/2005. Apesar da gera??o significativa de
res?duos s?lidos, o emprego do processo de adsor??o com res?duos agroindustriais (em
especial a quitosana) ? uma alternativa tecnicamente vi?vel, por?m, quando aplicada apenas
para o tratamento dos efluentes para o descarte em corpos d ?gua, a viabilidade econ?mica ?
prejudicada e os ganhos ambientais minimizados. Por?m, foi comprovado que se utilizado
para fins de reuso, a viabilidade ? equiparada e justifica os investimentos. Os processos
fotoqu?micos s?o aplic?veis ao tratamento dos efluentes estudados, tendo-se como resultados
mais satisfat?rios aqueles obtidos para as t?cnicas de UV-Per?xido. Sendo o resultado
diferente do esperado pela utiliza??o de catalisadores usados no processo de Foto-Fenton. Os
catalisadores a base de ?xido misto de C?rio e Mangan?s, incorporado de promotores de
Pot?ssio, apresentaram os melhores resultados na decomposi??o dos poluentes envolvidos. Os
resultados obtidos de forma combinada ao pr?-tratamento fotoqu?mico, ap?s desinfec??o com
cloro, garantem caracter?sticas pr?ximas a potabilidade da ?gua. O emprego da oxida??o
?mida apresenta resultados muito significativos na remo??o de poluentes, entretanto, o seu
alto custo s? ? viabilizado para emprego em projetos de reuso, em ?reas de baixa escassez e
de elevados custos com a capta??o/aquisi??o da ?gua, em especial, para utiliza??o para uso
industrial e pot?vel. A rota com melhores condi??es econ?micas e t?cnicas para o emprego no
tratamento dos efluentes do beneficiamento da castanha de caju, possui a seq??ncia a seguir:
processo convencional de separa??o ?gua-?leo, processo fotoqu?mico e por fim, o tratamento
biol?gico complementar
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Desenvolvimento de um sistema foto-oxidativo visando aplica??o no tratamento de ?guas produzidas em campos de petr?leoMota, Andr? Luis Novais 17 December 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1
AndreLNM_TESE.pdf: 4268962 bytes, checksum: de5aa1c7c5c862a403661069ce859de2 (MD5)
Previous issue date: 2010-12-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Increasing concern with the environment, in addition to strict laws, has induced the industries to find altenatives to the treatment of their wastes. Actually, the oil industry has sought solutions to overcome a big environmental problem, i.e., oil field produced water being discharged to the sea. These effluents have organic compounds dissolved, such as polycyclic aromatic hydrocarbons, phenols, benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes (BTEX). These compounds are difficult to be removed and have high toxicity. The advanced oxidation processes - AOP are effective to degradation of these organic compounds, because they generate hydroxyl radicals with high potential of oxidation. This work includes the reactor photochemical development applied in the photodegradation treatment (by photo-Fenton process) of wastewaters containing organic compounds dissolved, aiming at treatment and recovery the oil field produced water. The studied reactor allowed the evaluation of two ultraviolet radiation sources that is the main factor to describe the feasibility of the photo?Fenton treatment, i.e., sun and black light fluorescent lamps, and other relevant variables the process: concentration of reagents, irradiated area and also various reactor configurations to maximize the use of radiation. The organic matter degradation was verified with samples collected during the experimental and analyzed with a total organic carbon analyzer (TOC), which expressed the results in terms of mgC/L. The solar radiation was more effective than radiation from the lamps. it's an important factor for the operation costs cutting. Preliminary experiments applied to oil field produced water treatment have showed satisfactory results, reducing up to 76 % of organic matter / A crescente preocupa??o com o meio ambiente, al?m de leis cada vez mais r?gidas para quem polui, tem feito as ind?strias buscarem alternativas para o tratamento de seus res?duos. Nos ?ltimos anos, a ind?stria de petr?leo, especificamente, tem procurado meios de remediar um de seus maiores problemas ambientais: o descarte abundante das ?guas produzidas em campos de produ??o, que, ap?s serem tratadas, s?o em sua maioria lan?adas ao mar. Tais efluentes cont?m compostos org?nicos dissolvidos de dif?cil remo??o e alta toxicidade, como hidrocarbonetos polic?clicos arom?ticos - HP A, fen?is, benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX). Os processos oxidativos avan?ados - POA t?m-se mostrado eficazes na degrada??o de compostos org?nicos, pois geram subst?ncias (radicais hidroxila) com elevado potencial de oxida??o, capazes de degradar estes compostos. O presente trabalho contempla o desenvolvimento de um reator fotoqu?mico aplicado no tratamento fotodegradativo (via processo foto-Fenton) de efluentes contendo compostos org?nicos dissolvidos, visando aplica??o no tratamento e recupera??o das ?guas produzidas. Utilizando um efluente modelo contendo fenol, este reator permitiu empregar e avaliar duas fontes emissoras de radia??o ultravioleta (principal fator que contribui para viabilidade ou n?o da aplica??o deste tipo de processo), o sol e l?mpadas fluorescentes de luz negra, al?m de outras vari?veis relevantes ao processo como concentra??o de reagentes e ?rea irradiada (este, que demonstrou ser um dos fatores que tem maior - e positiva - influ?ncia no processo) e ainda diversas configura??es do reator de modo a maximizar o aproveitamento da radia??o. Para verificar o processo de degrada??o da mat?ria org?nica, amostras foram coletadas durante os ensaios experimentais e analisadas com um analisador de carbono org?nico total (COT), o qual expressa os resultados em termos mgC/L. A radia??o solar mostrou-se mais eficaz do que a proveniente das l?mpadas, sendo um fator importante para a redu??o dos custos de opera??o deste processo. Testes do sistema aplicado ? ?gua produzida apresentaram resultados bastante satisfat?rios, reduzindo em at? 76 % a carga org?nica
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Desenvolvimento de um sistema foto-oxidativo visando aplica??o no tratamento de ?guas produzidas em campos de petr?leoMota, Andr? Lu?s Novais 17 December 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2010-12-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Increasing concern with the environment, in addition to strict laws, has induced the industries
to find alternatives to the treatment of their wastes. Actually, the oil industry has sought
solutions to overcome a big environmental problem, i.e., oil field produced water being
discharged to the sea. These effluents have organic compounds dissolved, such as polycyclic
aromatic hydrocarbons, phenols, benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes (BTEX). These
compounds are difficult to be removed and have high toxicity. The advanced oxidation
processes - AOP are effective to degradation of these organic compounds, because they
generate hydroxyl radicals with high potential of oxidation. This work includes the reactor
photochemical development applied in the photodegradation treatment (by photo-Fenton
process) of wastewaters containing organic compounds dissolved, aiming at treatment and
recovery the oil field produced water. The studied reactor allowed the evaluation of two
ultraviolet radiation sources that is the main factor to describe the feasibility of the photo-
Fenton treatment, i.e., sun and black light fluorescent lamps, and other relevant variables the
process: concentration of reagents, irradiated area and also various reactor configurations to
maximize the use of radiation. The organic matter degradation was verified with samples
collected during the experimental and analyzed with a total organic carbon analyzer (TOC),
which expressed the results in terms of mgC/L. The solar radiation was more effective than
radiation from the lamps. It's an important factor for the operation costs cutting. Preliminary
experiments applied to oil field produced water treatment have showed satisfactory results,
reducing up to 76 % of organic matter / A crescente preocupa??o com o meio ambiente, al?m de leis cada vez mais r?gidas
para quem polui, tem feito as ind?strias buscarem alternativas para o tratamento de seus
res?duos. Nos ?ltimos anos, a ind?stria de petr?leo, especificamente, tem procurado meios de
remediar um de seus maiores problemas ambientais: o descarte abundante das ?guas
produzidas em campos de produ??o, que, ap?s serem tratadas, s?o em sua maioria lan?adas ao
mar. Tais efluentes cont?m compostos org?nicos dissolvidos de dif?cil remo??o e alta
toxicidade, como hidrocarbonetos polic?clicos arom?ticos HPA, fen?is, benzeno, tolueno,
etilbenzeno e xilenos (BTEX). Os processos oxidativos avan?ados POA t?m-se mostrado
eficazes na degrada??o de compostos org?nicos, pois geram subst?ncias (radicais hidroxila)
com elevado potencial de oxida??o, capazes de degradar estes compostos. O presente trabalho
contempla o desenvolvimento de um reator fotoqu?mico aplicado no tratamento
fotodegradativo (via processo foto-Fenton) de efluentes contendo compostos org?nicos
dissolvidos, visando aplica??o no tratamento e recupera??o das ?guas produzidas. Utilizando
um efluente modelo contendo fenol, este reator permitiu empregar e avaliar duas fontes
emissoras de radia??o ultravioleta (principal fator que contribui para viabilidade ou n?o da
aplica??o deste tipo de processo), o sol e l?mpadas fluorescentes de luz negra, al?m de outras
vari?veis relevantes ao processo como concentra??o de reagentes e ?rea irradiada (este, que
demonstrou ser um dos fatores que tem maior e positiva influ?ncia no processo) e ainda
diversas configura??es do reator de modo a maximizar o aproveitamento da radia??o. Para
verificar o processo de degrada??o da mat?ria org?nica, amostras foram coletadas durante os
ensaios experimentais e analisadas com um analisador de carbono org?nico total (COT), o
qual expressa os resultados em termos mgC/L. A radia??o solar mostrou-se mais eficaz do
que a proveniente das l?mpadas, sendo um fator importante para a redu??o dos custos de
opera??o deste processo. Testes do sistema aplicado ? ?gua produzida apresentaram
resultados bastante satisfat?rios, reduzindo em at? 76 % a carga org?nica
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Aplicação do processo de floculação combinado ao processo foto-fenton para o tratamento do efluente proveniente da lavagem de um reator utilizado na produção do inseticida FipronilCosta Filho, Batuira Martins da 05 September 2014 (has links)
Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / In this work, was evaluated the treatment of the effluent from a fipronil insecticide production
plant by a process that consists of two parts: initially a conventional treatment step, by
flocculation, was carried out in order to remove suspended solids. For that, were tested the
concentrations of 40, 80, 160, 240 e 320 mg L-1, of the flocculant (FeCl3), obtaining the
highest solid and fipronil removal efficiency when the 160 mg L-1 concentration was used.
Once this first treatment step was done, was evaluated the photodegradation by photo-Fenton
process, using artificial UV irradiation. The process efficiency was monitored by fipronil
concentration decay, determined by high performance liquid chromatography (HPLC),
removal of organic load given by dissolved organic carbon (DOC), chemical oxygen demand
(COD) decay and H2O2 consumption. In addition, acute toxicity tests were performed, using
the microcrustacean Artemia salina. The H2O2 concentrations of 2241, 2689, 3362, 4482 e
6723 mg L-1 were evaluated, according to the efficiency and kinetic of organic matter decay.
With the increasing of H2O2 concentration, was observed an enhancement on degradation
efficiency, therefore, the highest degradation efficiency was achieved when the highest H2O2
concentration was used. In a second moment was tested, the amount of Fe2+, among
concentrations of 15, 45 e 60 mg L-1, the concentration of 60 mg L-1 presented the best DOC
and COD removal results. The organic load effect on the degradation process was also
evaluated, the effluent was diluted to 20, 15 and 5% in total volume, then experiments under
the previously determined conditions, [Fe2+] = 60 mg L-1 and [H2O2] = 6732 mg L-1, was
carried out. The best removal efficiency and kinetic results was obtained by the highest
organic load tested. With the parameters optimized, the evolution of acute toxicity to Artemia
salina was monitored during the photo-Fenton degradation. A decrease of toxicity from 100
to 13% at the first hour of reaction was observed. Based on these results, it can be stated that
the coupling between the flocculation and photo-Fenton processes, can be considered as a
good alternative for the treatment of this kind of effluent, once it gives high efficiency on
suspended solid, fipronil, organic matter and toxicity removal. / Neste trabalho foi avaliado o tratamento do efluente da produção do inseticida fipronil por um
processo composto por duas etapas: inicialmente uma etapa convencional, a qual é constituída por
tratamento de floculação, para remoção dos sólidos em suspensão. Para tanto foram avaliadas as
concentrações de 40, 80, 160, 240 e 320 mg L-1 do agente floculante (FeCl3) obtendo-se maior
eficiência de remoção de sólidos suspensos e fipronil, quando a concentração de 160 mg L-1 de
FeCl3 foi utilizada. Em um segundo momento, foi avaliada a fotodegradação da matéria orgânica
remanescente pelo processo foto-Fenton, utilizando irradiação UV artificial. A eficiência do
processo de fotodegradação foi monitorada pelo decaimento da concentração de fipronil,
determinada por cromatografia líquida de alta eficiência, remoção da carga orgânica dada pelo
decaimento da concentração de carbono orgânico dissolvido (COD), demanda química de
oxigênio (DQO), e, consumo de H2O2. Além disso, foram feitos testes de toxicidade aguda
utilizando microcrustáceos de Artemia salina. Foram avaliadas as concentrações de H2O2 (2241,
2689, 3362, 4482 e 6723 mg L-1), em função da velocidade e eficiência da remoção da carga
orgânica. A eficiência da remoção da carga orgânica aumentou seguindo o aumento da
concentração de H2O2, sendo que a melhor eficiência foi alcançada com a concentração de 6723
mg L-1. Além disso, também foi avaliada a concentração de Fe2+ (15, 45 e 60 mg L-1). Dentre as
concentrações testadas, a concentração de 60 mg L-1 foi a que promoveu melhores resultados de
remoção de DQO e COD. A influência da carga orgânica no processo de degradação foi avaliada
com o efluente diluído em 20, 15 e 5% em volume, sob as melhores concentrações determinadas
previamente, [Fe2+] = 60 mg L-1 e [H2O2] = 6732 mg L-1, obtendo-se melhor eficiência de
degradação para o efluente com a maior carga orgânica. Sob condições otimizadas, também foi
avaliada a evolução da toxicidade aguda para A. salina, durante a aplicação do processo foto-
Fenton. Foi observado que a toxicidade aguda diminuiu de 100 para 13% após 60 min de reação.
Com base nos resultados obtidos, pode ser observado que o acoplamento entre os processos de
floculação e foto-Fenton pode ser uma boa alternativa para o tratamento deste tipo de efluente,
uma vez que houve alta eficiência na remoção de sólidos suspensos, fipronil, matéria orgânica e
toxicidade. / Mestre em Química
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Tratamento de efluente da indústria de cosméticos via reagente de Fenton e adsorção / Cosmetic wastewater treatment by Fenton’s reagent and adsorptionPereira, Lisiée Manzoli Gonçaves 04 April 2018 (has links)
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Previous issue date: 2018-04-04 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The effluent generated by the cosmetic industries, from industrial processes, tank washes and disposal of failed batches, are highly recalcitrant due to their complex chemical composition. The deposition of such liquids into water bodies must follow a series of environmental parameter values established by local and federal legislation so that they do not negatively affect the receiving environment and its ecosystems. Traditional wastewater treatment methods sometimes fail to satisfactorily remove their contaminating potential. Therefore, this work aims at integrating two treatment technologies, Fenton’s reagent and adsorption, in order to achieve maximum
removal efficiency in the values of environmental and water quality control parameters. Wastewater from a cosmetics industry in the metropolitan area of Goiania (state of Goias, Brazil) was used as object of this study. The environmental parameters analyzed were: color (via absorbance analysis), total iron, organic matter (via chemical oxygem demand analysis), total phenols, pH, turbidity, conductivity, dissolved oxygen, initial and residual H2O2 and total solids. They were analyzed on the pretreated wastewater, after the Fenton’s reagent treatment, after adsorption, and after the combined processes. The adsorbent was characterized by elemental analysis (CHN), thermogravimetry (TG/DTA), adsorption and desorption of N2 and infrared spectroscopy. In the Fenton’s reagent treatment, factorial design 23 was performed for the factors: Fe2+ and H2O2 concentrations and pH, in order to outline the process parameters. From these data, other Fenton assays were performed by opening Fe2+, H2O2 and pH concentration bands to evaluate their influence on the removal of the environmental parameters mentioned above. The best results were obtained in Fe2+ 184.21 mg L-1; H2O2 concentration at 1300 mg L-1, and pH at 3.5. Subsequently, the wastewater treated via Fenton’s reagent was subjected to the adsorption process, in which seven types of activated carbon were tested. The activated charcoal which presented the best efficiency at removing environmental parameter values was submitted to kinetic tests at different temperatures and contact times. The equilibrium time was reached in 16 minutes (tested in the range of 4min to 24h), and for the different temperatures it was observed that its increase did not contribute significantly to the process efficiency (tested in the range of 20 to 60ºC). The integration of the two technologies presented the following percentages of global variation: chemical oxygem demand: -73.58%; turbidity: -97.65%; conductivity: -5.36%; dissolved oxygen: + 141.24%; total phenols: -81.77%; total iron: -69.97%; hydrogen peroxide: -97.78%; total solids: -46.37%; total fixed solids: -30.57%; total volatile solids: -46.65%; absorbance at 200 nm: -36.38%; absorbance at 400 nm: -77.37%. The pH, total iron and hydrogen peroxide parameters were controlled in the Fenton’s reagent process. / O efluente gerado pelas indústrias de cosméticos, proveniente de processos industriais, lavagens de tanques e descarte de lotes falhos, são altamente recalcitrantes devido à sua complexa composição química. A deposição de tais líquidos em corpos d’água deve seguir uma série de valores de
parâmetros ambientais legislados para que não afetem de maneira negativa os meios receptores e seus ecossistemas. Por vezes, os métodos tradicionais de tratamento de efluentes não conseguem remover seu potencial poluidor de maneira satisfatória. Assim, a proposta deste trabalho foi integrar duas tecnologias de tratamento, reagente de Fenton e adsorção, a fim de alcançar máxima eficiência de remoção nos valores dos parâmetros de controle ambiental. O efluente real de uma indústria de cosméticos na região metropolitana de Goiânia foi utilizado como objeto de estudo. Os parâmetros ambientais analisados foram cor (por absorbância), ferro total, matéria orgânica (por demanda química de oxigênio), fenóis totais, pH, turbidez, condutividade, oxigênio dissolvido, H2O2 inicial e residual e sólidos totais, nos efluentes pré-tratado, pós-Fenton e final (pós-Fenton seguido de adsorção). O adsorvente foi caracterizado por análise elementar (CHN), termogravimetria (TG/DTA), adsorção e dessorção de N2 e espectroscopia de infravermelho. Para dar início ao tratamento via reagente de Fenton, foi realizado planejamento fatorial 23, para os fatores, concentração de Fe2+, concentração de H2O2 e valor de pH, a fim de delinear os parâmetros do processo. Destes dados, outros ensaios de Fenton foram realizados abrindo-se faixas de concentração de Fe2+, H2O2 e valor de pH, para avaliar a influência dos mesmos na remoção dos parâmetros ambientais supracitados. Os melhores resultados foram obtidos em concentração de Fe2+ 184,21 mg.L-1; concentração de H2O2 em 1300 mg L-1, e pH em 3,5. Em seguida, o efluente pós Fenton foi utilizado no processo de adsorção, em que foram testados sete tipos de carvões ativados nos ensaios. Para o carvão ativado que apresentou melhores resultados para os parâmetros ambientais supracitados, foram realizados testes cinéticos em batelada e com diferentes temperaturas. Na cinética, o tempo de equilíbrio foi atingido em 16 minutos (teste na faixa de 4min-24h), e para as diferentes temperaturas observou-se que o aumento da mesma não contribuiu significativamente na eficiência do processo (teste na faixa de 20 - 60ºC). A integração das duas tecnologias apresentou os seguintes percentuais de variação globais: demanda química de oxigênio: -73,58%; turbidez: -97,65%; condutividade: -5,36%; oxigênio dissolvido: +141,24%; fenóis totais: -81,77%; ferro total: -69,97%; peróxido de hidrogênio: -97,78%; sólidos totais: -46,37%; sólidos fixos totais: -30,57%; sólidos voláteis totais: -46,65%; absorbância em 200nm: -36,38%; sbsorbância em 400nm: -77,37%.
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Photo-oxidative degradation of bisphenol A by H2O2/UV: process study and kinetic modelling. / Degradação fotooxidativa de bisfenol A por H2O2/UV: estudo de processo e modelagem cinética.Leandro Goulart de Araujo 06 April 2018 (has links)
Bisphenol A (BPA) is widely used in the production of plastics, epoxy resins and polycarbonates. It is a toxic, endocrine disruptor compound. Different studies have shown the presence of BPA in several environmental systems, classifying it as a worldwide persistent pollutant which may act synergistically with other pollutants. In this context, advanced oxidation processes (AOP) have received great attention due to their ability to degrade pollutants with such characteristics, through their transformation into less hazardous compounds or even their mineralization. Although there are investigations on the use of AOPs for BPA degradation, systematic studies on the effects of process variables, coupled with the statistical interpretation of the results are virtually non-existent. Furthermore, to the best of our knowledge, a rigorous kinetic model has not yet been proposed for the degradation of this pollutant by the H2O2/UV process. The objective of this work was to evaluate BPA degradation by the H2O2/UV process, investigating the effects of the initial H2O2 concentration and the specific rate of photons emission (EP,0) by means of a Doehlert experimental design, combined with the response surface methodology. The experiments were performed in a photochemical tubular reactor equipped with a 254-nm UV lamp, for [H2O2]0 and EP,0 in the ranges 1.6-9.6 mmol L-1 and 0.87 × 1018-3.6 × 1018 photons L-1 s-1, respectively. Total BPA degradation was achieved after 60 min of irradiation in all experiments. The best conditions were [H2O2]0 = 7.6 mmol L-1 and EP,0 = 3.6 × 1018 photons L-1 s-1, for which the best performance was obtained regarding the BPA degradation rate, BPA degradation after 15 min, and the second highest TOC removal after 180 min. However, in most experiments less than 75% TOC removal was observed, with 95% mineralization obtained only for the superior [H2O2]0 and EP,0. A mathematical model was developed, considering the reactor characteristics and the radiation field, based on the line source with parallel emission (LSPP) approach, in combination with the radiative transfer equation (RTE), mass balances, and a detailed kinetic model of the H2O2/UV process. The steady-state approximation was applied for all radical species. In the estimation of unknown kinetic constants, the non-linear least squares method was employed. The model was able to satisfactorily fit experimental BPA and H2O2 concentrations as a function of time. This work shows that the H2O2/UV process is a good alternative for BPA removal from aqueous streams, with total degradation of the target compound and adequate percent mineralization under optimal operating conditions. Such conditions may serve as first guidelines for pilot-plant and industrial processes operation. In addition, simulations using the proposed kinetic model may provide useful information for the design and scale-up of pre- or post-treatment of effluents containing this pollutant. / O bisfenol A (BPA) é amplamente utilizado na fabricação de plásticos, resinas epóxi e policarbonatos. Trata-se de um composto tóxico e um desregulador endócrino. Diferentes estudos evidenciam a presença do BPA em diversos compartimentos ambientais em todo planeta, identificando-o como um poluente persistente e resistente à degradação biológica, que apresenta efeitos sinergéticos com outros poluentes. Nesse contexto, os processos oxidativos avançados (POA) têm recebido atenção devido a sua capacidade em degradar poluentes com tais características, transformando-os em compostos menos perigosos ou até mesmo mineralizando-os totalmente. Apesar de haver trabalhos na literatura acerca da utilização de POA para degradação de BPA, estudos sistemáticos dos efeitos de variáveis de processo junto com a interpretação estatística dos resultados são virtualmente inexistentes. Além disso, até onde se sabe um modelo cinético rigoroso ainda não foi proposto para a degradação desse poluente por meio do processo H2O2/UV. Este trabalho teve por objetivo avaliar a degradação do BPA pelo processo H2O2/UV, investigando os efeitos da concentração inicial de H2O2 e da taxa específica de emissão de fótons (EP,0) por meio de um projeto experimental Doehlert, combinado com a análise de superfície de resposta. Os experimentos foram realizados em um reator tubular fotoquímico equipado com uma lâmpada UV de 254 nm, para [H2O2]0 e EP,0 entre 1,6-9,6 mmol L-1 e 0,87 × 1018 - 3,6 × 1018 fótons L-1 s-1, respectivamente. Todos os experimentos sob H2O2/UV resultaram em total degradação do BPA após 60 min de irradiação. Nesse caso, as melhores condições foram [H2O2]0 = 7,6 mmol L-1 e EP,0 = 3,6 × 1018 fótons L-1 s-1, para as quais se obteve o melhor desempenho quanto à taxa de degradação de BPA e à remoção após 15 min, e a segunda maior remoção de COT após 180 min. Entretanto, na maioria dos experimentos menos de 75% de remoção de COT foram observados, com 95% de mineralização obtida apenas para os maiores [H2O2]0 e EP,0. Elaborou-se um modelo matemático que considera as características do reator utilizado e o campo de radiação, baseado no modelo de fonte linear de emissão em planos paralelos (LSPP), combinado à equação de transferência radiativa (RTE), aos balanços materiais e a um modelo cinético detalhado do processo H2O2/UV. Foi empregada a aproximação de estado estacionário para todas as espécies radicalares. Na estimativa das constantes cinéticas desconhecidas, utilizou-se o método de mínimos quadrados não linear. Esse modelo foi capaz de ajustar satisfatoriamente as concentrações experimentais de BPA e de H2O2 em função do tempo. Este trabalho mostra que o processo H2O2/UV constitui uma alternativa conveniente para a degradação de BPA em matrizes aquosas, com total degradação do composto alvo e porcentagem de mineralização adequada nas condições ótimas de operação. Tais condições podem servir como diretrizes iniciais de processamento em escalas piloto e industrial. Por sua vez, simulações empregando o modelo matemático proposto permitem gerar informações úteis para projeto e aumento de escala de processos de pré- ou pós-tratamento de efluentes contendo esse poluente.
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Tratamentos adsortivos e de oxidaÃÃo avanÃada de fenol, 2-nitrofenol e 4-nitrofenol em soluÃÃo aquosa / Adsortivos treatments and of advanced phenol oxidation, 2-nitrofenol and 4-nitrofenol in watery solutionMaria Ionete Chaves Nogueira 20 November 2009 (has links)
FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Neste trabalho foram realizados estudos de adsorÃÃo em batelada e de oxidaÃÃo avanÃada para a remoÃÃo de fenol (F), 2-nitrofenol (2NF) e 4-nitrofenol (4NF) em soluÃÃo aquosa. Nos estudos de adsorÃÃo foram empregados como adsorventes o pà de bagaÃo da casca de coco in natura (BIN), pà de bagaÃo in natura tratado com HCl 1,0 M (BT) e carvÃo ativado (CA) proveniente da carbonizaÃÃo a 250ÂC do pà de bagaÃo tratado com Ãcido. Experimentos de equilÃbrio e cinÃtica de adsorÃÃo foram realizados nas temperaturas de 28, 40 e 50ÂC. Isotermas de Langmuir e Freundlich correlacionaram bem os dados de equilÃbrio, indicando capacidades de adsorÃÃo (qmÃx) que aumentaram na ordem: CA >>> BT > BIN. Este comportamento denota uma adsorÃÃo caracterizada pelas interaÃÃes entre os elÃtrons  dos anÃis aromÃticos e os elÃtrons  das camadas grafÃticas do carvÃo, a qual à mais intensa que a verificada nos materiais celulÃsicos onde predomina a formaÃÃo de complexos doador-receptor entre os sÃtios oxigenados localizados na superfÃcie do adsorvente e o anel aromÃtico dos compostos fenÃlicos. Os melhores resultados de qmÃx em carvÃo ativado e pà de bagaÃo tratado com Ãcido foram obtidos para a adsorÃÃo de 2-nitrofenol à temperatura ambiente (28ÂC), correspondentes aos valores de 17,1 e 1,39 mg/g, respectivamente. Do ponto de vista cinÃtico o modelo de pseudo-segunda ordem apresentou melhor ajuste dos dados experimentais. Por outro lado, processos oxidativos avanÃados (POAs) das molÃculas fenÃlicas foram conduzidos para os tratamentos fotolÃtico (UV), fotoquÃmico (UV/H2O2), Fenton (Fe2+/H2O2) e eletroquÃmico com anodos dimensionalmente estÃveis (ADEs) de Ru0,3Ti0,7O2, Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2 e Ru0,3Sn0,7O2. Os processos Fenton e fotoassistidos apresentaram condiÃÃes Ãtimas nas concentraÃÃes de 1,0 mM em Ãons Fe2+e 3,0 mM em H2O2 e taxa de radiaÃÃo (I0) de 64 mW/cm2. Os Ãxidos eletrocatalÃticos foram preparados por termodecomposiÃÃo de cloretos precursores a 500oC atà a formaÃÃo de filmes com 2,0 Âm de espessura sobre um suporte de titÃnio. A caracterizaÃÃo pelas tÃcnicas de EDX, MEV e Voltametria CÃclica mostrou composiÃÃes praticamente estequiomÃtricas, morfologia estrutural tipo cracked mud e elevado sobrepotencial para a reaÃÃo de desprendimento de oxigÃnio (RDO). Estudos de oxidaÃÃo para as molÃculas fenÃlicas mostraram o 2-nitrofenol como a espÃcie mais oxidÃvel e o fenol comum como a espÃcie menos reativa. As eficiÃncias de degradaÃÃo dos processos fotoassistidos foram particularmente elevadas (superiores a 80%) enquanto o sistema Fenton apresentou taxas de remoÃÃo entre 60 e 78%. A modelagem cinÃtica segundo o modelo de pseudo-primeira ordem adotado permitiu um bom ajuste dos dados experimentais. Os valores da constante cinÃtica 1/ (min-1) a 28ÂC mostraram a seguinte ordem: Fenton (8,16 min-1) > fotoquÃmico (6,95 min-1) >> fotolÃtico (1,98 min-1). Em adiÃÃo, estudos usando anodos eletrocatalÃticos (ADEs) a potencial constante de eletrÃlise de 2,0 V mostraram degradaÃÃes superiores a 93% para os nitrofenÃis e entre 65 e 86% para o fenol. Em termos, considerado o tipo de ADE empregado, a eficiÃncia de eletrooxidaÃÃo à temperatura ambiente obedece a seguinte ordem de eficiÃncia: Ru0,3Ti0,7O2 > Ru0,3Ti0,4Sn0,3O2 > Ru0,3Sn0,7O2. A anÃlise espectroscÃpica para identificaÃÃo de co-produtos indicou completa mineralizaÃÃo dos compostos fenÃlicos nos processos fotoquÃmico e eletroquÃmico, enquanto que nos processos Fenton e fotolÃtico foram detectados traÃos de produtos hidroxilados. Em geral, os resultados obtidos confirmam os processos adsortivos e oxidativos como tratamentos promissores para a despoluiÃÃo de sistemas aquosos contendo fenÃis e nitrofenÃis / In the present work the batch adsorption and advanced oxidation of phenol (F), 2-nitrophenol (2NF) and 4-nitrophenol (4NF) in aqueous phase has been studied. The adsorption experiments were conducted onto coconut shell powder (BIN), coconut shell powder treated with HCl 1.0M (BT) and coconut shell-based activated carbon (CA) obtained from carbonization at low temperature (250ÂC). Equilibrium and kinetic studies were carried out at temperatures of 28, 40 and 50ÂC. Langmuir and Freundlich isotherms correlated well the equilibrium data, indicating the adsorption capacity (qmax) increased in the order: AC>>> BT> BIN. This behavior denotes an adsorption characterized by dispersive interactions between the -electrons of the graphitic carbon basal planes and those of the aromatic rings of the adsorbate, which is more intense when compared to the cellulose materials where are dominant the donor-acceptor complex formation between the oxygenated sites onto adsorbent and aromatic rings of phenol compounds. The best results of qmax in activated carbon and coconut shell powder treated with acid were obtained for the adsorption of 2-nitrophenol at room temperature (28ÂC), corresponding to values of 17.1 and 1.39 mg/g, respectively. In all cases, the adsorption kinetics could be satisfactorily fitted by a pseudo-second order model. Advanced oxidation processes (AOP) were carried out for treatments such photolytic (UV), photochemical (UV/H2O2), Fenton (Fe2+/H2O2) and electrochemical oxidation with dimensionally stable anodes (DSA) type Ti/Ru0.3Ti0.7O2, Ti/Ru0.3Ti0.4Sn0.3O2 and Ti/Ru0,3Sn0,7O2. The Fenton and photoassisted tests were performed to optimized conditions of 1.0 mM of Fe2+ ions, 3.0 mM of H2O2 and radiation intensity (I0) of 64 mW/cm2. Particularly, electrocatalytic oxides were prepared by thermal decomposition of chloride precursors to 500oC until the formation of films with thickness constant of 2μm on titanium support. The characterization by EDX, SEM and Cyclic Voltammetry techniques showed a nearly stoichiometric composition, morphology type âcracked mudâ and elevated overpotencial from oxygen evolution reaction (OER). Degradation efficiencies in photoassisted processes were particularly high (> 80%) while in the Fenton system this values ranged between 60 and 78%. The kinetic modelling using the equation of pseudo-first order adopted allowed a good fit of experimental data. The values of kinetic constant 1/ (min-1) at room temperature showed the following order: Fenton (8.16 min-1) > Photochemical (6.95 min-1) >> photolytic (1.98 min-1). In addition, studies using the electrocatalytic anodes at constant potential electrolysis of 2.0 V showed almost total degradation for the nitrophenols (> 93%) and moderate removal efficiencies for phenol (between 65 and 86%). In terms, considered the type of anode employed the electrooxidation efficiency at room temperature increase in the following order of reactivity: Ru0.3Ti0.7O2 > Ru0.3Ti0.4Sn0.3O2 > Ru0.3Sn0.7O2. Thus, the results confirm the applicability of adsorption and advanced oxidation processes as promising treatments in the remediation of aqueous systems containing phenol and nitrophenols
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