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Aplica??o da ozoniza??o e de processos oxidativos avan?ados na degrada??o dos f?rmacos paracetamol e dipirona presentes em efluentes aquosos simulados / Application of the ozonation and advanced oxidation processes on the degradation of the drugs Acetaminophen and Dipyrone present in simulated aqueous wastewatersRosado, Francisca Gabriela Lopes 15 December 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (Capes) / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG) / A oxida??o de efluentes sint?ticos contendo os f?rmacos paracetamol (PCT) e dipirona (DPN), ambos analg?sicos largamente utilizados por humanos e animais foi conduzida pelos processos O3, O3/UV, H2O2/UV e H2O2/UV/O3 via rea??o direta (oz?nio molecular), indireta (radical hidroxila) e mista (O3/HO?) manipulando-se o pH do meio reacional. Essas subst?ncias tem grande resist?ncia aos processos convencionais de tratamento de efluentes e, assim buscam-se ferramentas mais eficientes para a degrada??o desses f?rmacos. A remo??o dos f?rmacos PCT e DPN nas amostras tratadas com os diferentes POA foi monitorada utilizando a t?cnica cromatografia l?quida de alta efici?ncia (HPLC). A quantidade total de compostos arom?ticos e o grau de mineraliza??o da mat?ria org?nica dissolvida foram avaliados por meio dos par?metros UV (254 nm), Demanda Qu?mica de Oxig?nio (DQO) e de Carbono Org?nico Total (COT). Al?m disso, a susceptibilidade a biodegradabilidade foi avaliada por meio da raz?o da DQO/COT. Os resultados experimentais mostraram que o tempo gasto para a degrada??o depende da natureza do f?rmaco, bem como do pH e do tipo de processo oxidativo. Verificou-se uma elevada percentagem de remo??o (95%) e um percentual moderado de mineraliza??o (35%) para os estudos utilizando os processos O3 (pH 12) e O3/UV. De um modo geral, verificou-se um aumento da biodegradabilidade das amostras tratadas para os diferentes tratamentos oxidativos. No caso dos processos H2O2/UV e H2O2/UV/O3 a remo??o dos f?rmacos foi alta, especialmente no caso do processo H2O2/ UV/O3 onde ap?s 45 min e dose de 200 ppm de per?xido obteve-se ?88% de remo??o dos f?rmacos. No caso do processo H2O2(800ppm)/O3/UV e para o f?rmaco PCT, verificou-se percentagens de remo??o de DQO e COT de 77% e 42%, respectivamente. J? para o f?rmaco DPN, os valores correspondentes obtidos foram de 70% e 68%, respectivamente. Analisando os resultados observou-se que a remo??o da DQO e do COT foi maior para os processos processo H2O2/UV/O3. Por outro lado, a maior remo??o das subst?ncias parentais (PCT e DPN) foi obtida utilizando o processo O3 (pH 12). A partir dos valores das constantes de velocidade em fun??o do pH estimou-se a contribui??o dos processos de oxida??o por via direta e indireta. De um modo geral, o estudo revelou que o uso dos presentes POA e/ou ozoniza??o pode constituir um processo de tratamento alternativo vi?vel para a remo??o/degrada??o dos f?rmacos PCT e DPN presente em ?guas contaminadas. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2014. / ABSTRACT
The oxidation of synthetic wastewaters containing the drugs Acetaminophen (PCT) and Dipyrone (DPN), which are analgesics of widespread use by the human being and animals, was carried out by means of the O3, O3/UV, H2O2/UV e H2O2/UV/O3 oxidative processes. The ?direct? oxidation process was promoted by action of the O3 (acidic solutions) while in the case of the ?indirect? processes the application of the Advanced Oxidation Processes (AOPs) has permitted the use of the hydroxyl radical (HO?) as the major oxidant. These substances are recalcitrant towards the conventional wastewater treatments and, therefore, the search for an efficient treatment for these effluents is of current interest. The removal of PCT and DPN in the treated samples using the different AOPs was monitored using the high performance liquid chromatography (HPLC) technique. The total amount of aromatics and the degree of mineralization of the dissolved organic matter were evaluated by means of the UV(254 nm) technique and the Chemical Oxygen Demand (COD) and Total Organic Carbon (COT) methods, respectively. In addition, biodegradability susceptibility was evaluated by means of the COD/TOC ratio. The experimental findings showed that the time spent for degradation depends on the nature of the drug, as well as on the pH and the type of the oxidative process. It was verified for the studies using the O3(pH 12) and O3/UV processes a high percentage of removal (95%) and a moderate percentage of mineralization (35%). On the whole, it was verified an increase in the biodegradability of the treated samples for the different oxidative treatments. In the case of the H2O2/UV and H2O2/UV/O3 processes the removal of PCT and DPN was high, especially in the case of the H2O2/UV/O3 where after 45 min and by using a peroxide dosage of 200 ppm a percentage of removal of ?88% was obtained. In the case of the H2O2(800ppm)/UV/O3 process and for PCT, it was verified percentages of removal for COD and COT of 77% and 42%, respectively. Accordingly, the corresponding values obtained for DPN were 70% and 68%, respectively. As a rule, the removal of COD and COT was higher for the H2O2/UV/O3 process. On the contrary, a higher removal (e.g., HPLC) of the parental substances (PCT and DPN) was obtained using the O3 (pH 12) process. In the case of the ozonation the contribution of the direct and indirect oxidation processes was evaluated from the values of the pseudo first-order rate constants obtained in the acidic and alkaline conditions. On the whole, the current study has revealed that the use of the present AOPs and/or ozonation can constitute a viable alternative treatment process for the removal/degradation of the PCT and DPN drugs present in contaminated waters.
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Avalia??o do tratamento de solu??es sint?ticas contendo o f?rmaco metronidazol com processos avan?ados de oxida??oBecker, Joicineli Fagundes de Oliveira 18 August 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010-08-18 / Antibi?ticos s?o amplamente utilizados, e se apresentam difundidos em ?guas residuais. Entre esses compostos, pode-se salientar o grupo dos nitroimidaz?is, usados no tratamento de doen?as sexualmente transmiss?veis. Em virtude do grande uso, o composto metronidazol e seus subprodutos est?o presentes em ?guas superficiais. Essa subst?ncia tem grande resist?ncia aos processos convencionais de tratamento de efluentes e, assim buscam-se ferramentas mais eficientes para a degrada??o desse f?rmaco. Entre os processos capazes de degradar o metronidazol est?o os Processos Oxidativos Avan?ados-POAs, com destaque para a rea??o Fenton e Foto-Fenton. O presente estudo buscou a degrada??o do metronidazol presente em amostras sint?ticas, como forma de redu??o da toxicidade dessas. Organismos aqu?ticos (Daphnia similis) foram usados como forma de avaliar a efici?ncia dos tratamentos sobre a toxicidade. As rea??es foto-Fenton cl?ssica e tipo foto-Fenton apresentaram os maiores teores de degrada??o para subst?ncia, com baixos teores de ferro total livre. Os dados de toxicidade indicaram que os subprodutos ap?s os tratamentos apresentaram CE50 semelhantes aos do f?rmaco de partida, indicando que n?o houve aumento da toxicidade.
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Aplica??o do Na2S2O8, H2O2 e ferro na remedia??o de solos (latossolo e areia destr?fica) contaminados com dieselFernandes, Hermano Gomes 10 May 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-05-10 / Passivos ambientais oriundos de acidentes na ind?stria varejista do
petr?leo, principalmente nas zonas urbanas, t?m representado um s?rio problema cujo
impacto atinge o subsolo, a sa?de das pessoas e ainda preju?zos econ?micos com o
processo de remedia??o. S? nos EUA, s?o estimados centenas de bilh?es de d?lares
aplicados em processos de descontamina??o de solos. Os resultados dos laudos e
relat?rios de investiga??o de passivo em postos de combust?veis distribu?dos na zona
urbana do munic?pio de Natal-RN foram utilizados para estimativa do cen?rio local de
contamina??o. Dessa base de dados foi poss?vel determinar os principais contaminantes
(BTEX, PAH, TOC), os bairros atingidos e os tipos de solos potencialmente mais
impactados. Foram realizados experimentos objetivando reverter contamina??o desse
cen?rio, onde o tipo de solo foi um fator no planejamento, pois influencia diretamente
na efic?cia das t?cnicas de remedia??o estudadas: Oxida??o por inje??o de per?xido de
hidrog?nio e oxida??o por inje??o de persulfato de s?dio. Esses oxidantes s?o ativados
formando os radicais livres (HO?-, SO4
?-, HO2
?
, O2
?-, S2O8
-2, etc) respons?veis por
mineralizar os hidrocarbonetos e outros org?nicos (liberando O2 e CO2). No processo
de ativa??o, foram estudados os ?ons ferroso (II) e f?rrico (III) bem como o per?xido
de hidrog?nio na ativa??o da t?cnica com persulfato de s?dio, sendo esta ?ltima, a que
apresentou melhor efici?ncia entre todas no estudo, quando ativado com Fe+3. Al?m de
definir qual a t?cnica mais eficiente, foi objetivo desse estudo a avalia??o da influ?ncia
entre os diferentes solos entre as t?cnicas oxidativas, caracterizando o efeito da
concentra??o desses oxidantes e ainda o da concentra??o dos catalisadores. Existe na
maioria dos cen?rios avaliados a presen?a de ferro total intr?nseca a matriz do solo. Os
chamados latossolos apresentam colora??o avermelhada indicando ? presen?a dessas
esp?cies reativas como ferro e aspecto argiloso. O estudo cin?tico foi conduzido por
planejamento experimental e monitoramento do percentual de carbono total (SSM-
5000A) nas fases s?lidas e l?quidas, sabendo que 82,4% da mol?cula de diesel ?
carbono. Foram analisados ainda o carbono org?nico e o pH de amostras l?quidas para
as t?cnicas, caracterizando a influ?ncia do tipo de solo e sua condi??o operacional. A
t?cnica (Fenton-like) H2O2 e Fe+2 apresentou oxida??o satisfat?ria, inclusive para solo
arenoso, mas bem inferior ao melhor resultado. O persulfato de s?dio apenas ativado
com temperatura, mesmo no solo mais favor?vel n?o apresentou boa efici?ncia. A
t?cnica viabilizada no estudo teve o perfil de concentra??o com 2,2x10-1mol.L-1 de
Na2S2O8 ativado com o 6,53x10-1mol.L-1 de H2O2 e 2,5x10-2 Fe3+mol.L-1, que reduziu
em menos de um dia 96% a contamina??o em solo vermelho, inicialmente com
66.667mg de diesel por kg de solo limpo. / Environmental liabilities from accidents in the retail petroleum industry,
especially in urban areas, have represented a serious problem whose impact reaches the
underground, people's health and even economic losses with the remediation process.
In U.S.A. are estimated hundreds of billions of dollars invested in soil remediation
processes. The results of the reports and investigative reports of liabilities in fuel
stations distributed in the urban area of Natal-RN were used to estimate the local
scenario of contamination. This database has been possible to determine the main
contaminants (BTEX, PAHs, TOC), affected neighborhoods and types of potentially
more impacted soils. Experiments were carried out in order to reverse contamination of
this scenario, where the soil type was a factor in the planning, because it influences
directly on the effectiveness of remediation techniques studied: Oxidation by hydrogen
peroxide and oxidation by sodium persulphate. These oxidants are activated forming
free radicals (HO?-, SO4
?-, HO2
?
, O2
?-, S2O8
-2, etc) responsible for to mineralize the
hydrocarbons and other organic compounds (releasing O2 e CO2). In the activation
process, the ferrous ions (II) and ferric (III) were studied as well as hydrogen peroxide
activation technique with sodium persulfate, the latter being presented the best
efficiency among all the study, when activated with Fe+3. In addition to defining the
most efficient technique, the aim of this study was to evaluate the influence of different
soils among oxidative techniques, characterizing the effect of the concentration of these
oxidants and also the concentration of the catalysts. Exists in most scenarios evaluated
the presence of intrinsic total iron soil matrix. The so-called latosols present
microaggregates reddish indicating the presence of these reactive species like iron and
clayey aspect. The kinetic study was conducted by experimental design and monitoring
of the percentage of total carbon (SSM-5000A) in the solid and liquid phases, knowing
that 82.4% of the diesel molecule is carbon. Yet organic carbon and pH of liquid
samples were analyzed for technical, characterizing the influence of soil type and its
operating condition. The Fenton-like technique H2O2 e Fe+2 presented satisfactory
oxidation, including sandy soil, but well below the best result. The sodium persulphate
only activated with temperature, even in the most favorable soil, did not provide good
efficiency. The best technique in the study had the concentration profile with 2,2x10-
1mol.L-1 of Na2S2O8 activated with 6,53x10-1mol.L-1 of H2O2 and 2,5x10-2 Fe3+mol.L-1
which reduced in less than a day 96 contamination in red soil, initially with 66,667 mg
of diesel per kg of clean soil
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Estudo comparativo dos processos eletroqu?micos oxidativos avan?ados (PEOAs) no tratamento de efluentes contendo corantes org?nicos de dif?cil degrada??o / Comparative study of oxidative process electrochemical advanced (PEOAS) in treating wastewater containing organic dyes hard to decaySolano, Aline Maria Sales 02 July 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-07-02 / Corantes org?nicos t?m sido amplamente utilizados em diversos ramos das ind?strias de tingimento. Esses compostos s?o conhecidos por serem bastante t?xicos, mutag?nicos, carcinog?nico al?m de causarem polui??o est?tica e danos irrevers?veis aos ecossistemas aqu?ticos e a sa?de humana. Estes s?o considerados contaminantes recalcitrantes devido a sua elevada estabilidade e resist?ncia a bio e foto degrada??o. Diante deste contexto, a busca por tecnologias capazes de minimizar os efeitos provocados por esses poluentes se faz necess?ria. Nas ultimas d?cadas os Processos Eletroqu?micos Oxidativos Avan?ados (PEOA?s) baseados na gera??o de esp?cies fortemente oxidantes (radicais ?OH) oferecem abordagens promissoras para a preven??o dos problemas provocados por efluentes industriais. O presente trabalho analisou a degrada??o e mineraliza??o dos corantes t?xteis e o estudo de um efluente real, a fim de avaliar a viabilidade dos PEOA?s tais como Eletrofeton (EF), Fotoeletro-Fenton (FEF) e Oxida??o An?dica (OA), bem como a implementa??o de Fotoeletro-Fenton Solar (FEFS) em uma planta pr?-piloto, a fim de estudar o tratamento eletroqu?mico em escala industrial. No estudo desenvolvido foram comparados o efeito dos PEOA?s na remo??o da cor, decaimento do COT e cin?tica de degrada??o dos compostos e, ainda para o VC utilizando o SFEFS foram realizados estudos da Efici?ncia de Corrente de Mineraliza??o (ECM). Os melhores resultados se deram com o tratamento do FEF para todos os corantes estudados. A partir dos resultados obtidos foi poss?vel eleger o FEF como m?todo mais eficiente e promissor para aplica??o do tratamento quando comparado aos demais m?todos de tratamento, al?m de comprovar a partir do FEFS que o processo pode ser utilizado em escalas industriais, uma vez que esse m?todo FEF foi aperfei?oado e a irradia??o solar substituiu a l?mpada UVA. / Organic dyes have been widely used in various branches of dyeing industries. These
compounds are known to be very toxic, mutagenic, cancinogenic only cause aesthetic
pollution and irreversible damage to aquatic ecosystems and human health. Are recalcitrant
contaminants due to its high stability and resistance to photobleaching and bio. Given this
context, the search for technologies that can minimize the effects of such pollutants is
required. In recent decades the Electrochemical Oxidation Process Advanced (PEOAs) based
on the generation of strongly oxidizing species (radicals ?OH) offer promising approaches for
the prevention of problems caused by industrial effluents. This study analyzed the degradation
and mineralization of textile dyes and the study of a real effluent in order to assess the
feasibility of PEOAs: Electro-Fenton (EF), Photo Electro-Fenton (PEF) and anodic oxidation
(AO), and these methods still was studied the Solar Fotoelectro-Fenton (SPEF) in a pre-pilot
plant, in order to study the electrochemical treatment on an industrial scale. In the study has
compared the effect of PEOAs in the removal of color, TOC and decay kinetics of
degradation of the compounds, and also for using the Congo Red (CR) SPEF studies were
performed mineralization current efficiency (MCE). The best results are given to the
treatment of the PEF for all the studied dyes. From the results it was possible to choose the
PEF as the most effective and promising for application of treatment when compared to other
methods of treatment, and prove from SPEF that the process can be used in industrial scales,
since this method PEF has been improved and solar irradiation replaced the UVA lamp.
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Estudo da remo??o de compostos org?nicos, benzeno e tolueno, em solu??o aquosa por processo oxidativo avan?ado do tipo Fenton / Study of removal of organics compounds, benzene and toluene, in aqueous solution by advanced oxidation processes of the type FentonEvangelista, Zuzilene da Silva 01 December 2009 (has links)
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Previous issue date: 2009-12-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The oil and petrochemical industry is responsable to generate a large amount of waste
and wastewater. Among some efluents, is possible find the benzene, toluene, ethilbenze and
isomers of xilenes compounds, known as BTEX. These compounds are very volatily, toxic for
environment and potencially cancerigenous in man. Oxidative advanced processes, OAP, are
unconventional waste treatment, wich may be apply on treatment and remotion this
compounds. Fenton is a type of OAPs, wich uses the Fenton s reactant, hydrogen peroxide
and ferrous salt, to promove the organic degradation. While the Photo-Fenton type uses the
Fenton s reactant plus UV radiation (ultraviolet). These two types of OAP, according to
literature, may be apply on BTEX complex system. This project consists on the consideration
of the utilization of technologies Fenton and Photo-Fenton in aqueous solution in
concentration of 100 ppm of BTEX, each, on simulation of condition near of petrochemical
effluents. Different reactors were used for each type of OAP. For the analyticals results of
amount of remotion were used the SPME technique (solid phase microextraction) for
extraction in gaseous phase of these analytes and the gas chromatography/mass espectrometry
The arrangement mechanical of Photo-Fenton system has been shown big loss by
volatilization of these compounds. The Fenton system has been shown capable of degradate
benzene and toluene compounds, with massic percentage of remotion near the 99%. / A ind?stria de petr?leo e petroqu?mica em geral ? respons?vel por gerar uma grande
quantidade de res?duos e efluentes qu?micos. Dentre alguns efluentes, ? poss?vel encontrar os
compostos benzeno, tolueno, etilbenzeno e is?meros de xilenos, conhecidos como BTEX.
Esses compostos s?o bastante vol?teis, t?xicos ao meio ambiente e potencialmente causadores
de c?ncer no ser humano. Processos oxidativos avan?ados, POAs, s?o tecnologias n?o
convencionais de tratamento de efluente, os quais podem ser aplicados no tratamento e
remo??o desses compostos. Fenton ? um tipo de POA, o qual utiliza o reagente de Fenton,
per?xido de hidrog?nio e sais de ferro, para promover a oxida??o de org?nicos. Enquanto que
o tipo Foto-Fenton utiliza-se dos reagentes de Fenton acrescido de radia??o UV (ultra
violeta). Esses dois tipos de POA, segundo a literatura, podem ser aplicados a sistemas
compostos de BTEX. O presente trabalho consiste na avalia??o da utiliza??o das tecnologias
Fenton e Foto-Fenton em solu??es aquosas de concentra??o de 100 ppm de BTEX, cada,
simulando-se uma condi??o aproximada de efluente petroqu?mico. Foram utilizados reatores
distintos para cada tipo de POA. Para as respostas anal?ticas de quantidade de remo??o foram
utilizadas as t?cnicas SPME (solid phase microextraction) para extra??o em fase gasosa
desses analitos e a cromatografia gasosa/espetrometria de massas. O arranjo mec?nico do
sistema Foto-Fenton mostrou grandes perdas por volatiliza??o desses compostos. O sistema
Fenton mostrou-se capaz de degradar os compostos benzeno e tolueno, com percentagens
m?ssicas de remo??o na ordem de 99%.
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Degrada??o dos herbacidas glifosato, MSMA E 2,4-D Atrav?s de processos oxidativos avan?ados e fotodegrada??o usando redia??o ultravioleta / Degradation of glyphosate, MSMA and 2,4-D herbicides through advanced oxidative processes and photodegradation using ultraviolet radiationBatista, Mariana da Costa 12 April 2017 (has links)
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Previous issue date: 2017-04-12 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Agrot?xicos s?o cotidianamente dispostos no meio ambiente atrav?s do uso indiscriminado em lavouras, elimina??o de esgoto bruto e efluentes de esta??es de tratamento, causando danos ? biota aqu?tica e terrestre. Formas de degrada??o que possibilitam a elimina??o completa destes poluentes, que agem oxidando-os a subst?ncias at?xicas, foram tema de investiga??o do presente trabalho. Os processos de oxida??o avan?ada (POAs) s?o apontados como uma inovadora tecnologia com potencial de obter excelentes resultados na oxida??o de subst?ncias org?nicas complexas, pois possibilitam a completa degrada??o de subst?ncias org?nicas oxidando-as a g?s carb?nico, ?gua e ?ons inorg?nicos ou possibilitam a transforma??o de subst?ncias complexas em outras mais biodegrad?veis. No presente trabalho estudamos a viabilidade dos POAs foto-Fenton e sistema UV/H2O2, assim como a fotodegrada??o por radia??o ultravioleta em tr?s pesticidas, sendo eles o 2,4-D (?cido 2,4-diclorofen?xiac?tico), o MSMA (Metilarsenato monoss?dico), e o Glifosato (N-fosfometil glicina). Foi observada a influ?ncia da varia??o de per?xido de hidrog?nio nas taxas de degrada??o dos processos estudados, assim como a efici?ncia da fotodegrada??o por luz UV. Em s?ntese, os melhores resultados se deram para o 2,4-D na concentra??o de 20 mg/L de per?xido de hidrog?nio atingindo aproximadamente 100% de degrada??o nos primeiros 60 minutos de ensaio e glifosato nos tr?s ensaios realizados, sendo o de propor??o [C] [OH-] [1]:[1] o mais efetivo em termos de taxa de degrada??o. Os experimentos apresentaram resultados de degrada??o importantes conferindo efetividade aos processos de oxida??o avan?ada estudados. / Agrochemicals are everyday in the environment by eliminating raw sewage, effluent from treatment plants and indiscriminate use in crops, causing damage to the aquatic and terrestrial biota. Forms of degradation that allow a complete elimination of these pollutants, which act by oxidizing them to substances in the subject, were the subject of research of the present work. Advanced oxidation methods (POAs) emerge as a new technology with the potential to obtain excellent results in the oxidation of complex organic substances, as they allow the complete degradation of organic substances by oxidizing them like carbon dioxide, water and inorganic ions or enabling a transformation of substances Complex in other more biodegradable. There is no work to study the feasibility of photo-Fenton POAs and UV / H2O2 system, as well as ultraviolet photodegradation in three pesticides, 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid), MSMA (Monosodium methylarsenate ), and Glyphosate (N-phosphonomethyl glycine). It was observed an influence of the hydrogen peroxide variation in the degradation rates of the studied processes, as well as an update of the photodegradation by UV light. Second, the best results were for 2,4-D at the concentration of 20 mg / L of hydrogen peroxide in approximately 100% degradation in the first 60 minutes of the test and glyphosate in the three tests carried out, [C] [OH-] [1]: [1] the most effective in terms of rate of degradation. The experiments showed important degradation results, giving effectiveness to the oxidation processes.
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Modelagem da degrada??o de fenol em efluentes aquosos atrav?s do processo de foto-fenton / Modelling of phenol degradation in aqueous effluents by the process of photo-fentonLopes Neto, Luiz Gonzaga 29 February 2016 (has links)
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Previous issue date: 2016-02-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Os processos oxidativos avan?ados (POA) s?o t?cnicas que envolvem a forma??o de radicais hidroxila (HO?) com grande poder de oxida??o de mat?ria org?nica. Esses processos t?m encontrado cada vez mais aplica??o na ind?stria por serem capazes de degradar subst?ncias recalcitrantes que n?o s?o removidas completamente por processos tradicionais de tratamento de efluentes. Nesse trabalho, estudou-se a modelagem da degrada??o do fenol pelo processo de foto-Fenton, baseado na adi??o de H2O2, Fe2+ e radia??o luminosa. Um planejamento experimental foi desenvolvido para analisar os efeitos das concentra??es de fenol, H2O2 e Fe2+ na fra??o de carbono org?nico total (COT) degradada. Os experimentos foram realizados em um reator fotoqu?mico parab?lico em batelada com 1,5 L de capacidade. Amostras do meio reacional foram retiradas em diferentes tempos de rea??o e analisadas em um medidor de COT da Shimadzu (TOC-VWP). Os resultados encontrados mostram efeito negativo da concentra??o de fenol, e positivo das outras duas vari?veis na fra??o de COT degradado. Uma an?lise estat?stica do planejamento mostrou que a concentra??o de per?xido de hidrog?nio era tamb?m a vari?vel mais influente na fra??o de COT degradada em 45 minutos e gerou um modelo com R? = 0,82, que previu os pontos experimentais com pouca precis?o. Utilizou-se o Visual Basic for Applications para gerar um modelo por redes neurais e um banco de dados fotoqu?micos. Esse modelo apresentou R? = 0,96 e previu com precis?o os valores de resposta utilizados para teste. Os resultados encontrados indicam a poss?vel aplica??o da ferramenta desenvolvida para ind?stria, principalmente pela simplicidade, baixo custo e facilidade de acesso ao programa. / Advanced Oxidation Processes (AOP) are techniques involving the formation of hydroxyl radical (HO?) with high organic matter oxidation rate. These processes application in industry have been increasing due to their capacity of degrading recalcitrant substances that cannot be completely removed by traditional processes of effluent treatment. In the present work, phenol degrading by photo-Fenton process based on addition of H2O2, Fe2+ and luminous radiation was studied. An experimental design was developed to analyze the effect of phenol, H2O2 and Fe2+ concentration on the fraction of total organic carbon (TOC) degraded. The experiments were performed in a batch photochemical parabolic reactor with 1.5 L of capacity. Samples of the reactional medium were collected at different reaction times and analyzed in a TOC measurement instrument from Shimadzu (TOC-VWP). The results showed a negative effect of phenol concentration and a positive effect of the two other variables in the TOC degraded fraction. A statistical analysis of the experimental design showed that the hydrogen peroxide concentration was the most influent variable in the TOC degraded fraction at 45 minutes and generated a model with R? = 0.82, which predicted the experimental data with low precision. The Visual Basic for Application (VBA) tool was used to generate a neural networks model and a photochemical database. The aforementioned model presented R? = 0.96 and precisely predicted the response data used for testing. The results found indicate the possible application of the developed tool for industry, mainly for its simplicity, low cost and easy access to the program.
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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)
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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)
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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 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)
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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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