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Regeneração de carvão ativado utilizado para adsorção de pesticida por meio de processos oxidativos avançados. / Regeneration of activated carbon used for adsorption of pesticide by advanced oxidation processes.Carolina Oliveira Zambrana 15 May 2013 (has links)
Como os tratamentos convencionais de água e efluentes normalmente não reduzem as concentrações de pesticidas significativamente, torna-se necessário utilizar outros tipos de tratamento associados e uma alternativa é o pós-tratamento empregando carvão ativado (CA) para adsorção desses poluentes. Sua viabilidade econômica está associada ao seu reúso. O desenvolvimento de novas técnicas de regeneração de CA contaminado após uso, como o emprego de Processos Oxidativos Avançados (POA), tem recebido muita atenção. Os POA são caracterizados pela geração de radicais hidroxila (HOo), que são fortes oxidantes capazes de mineralizar uma vasta gama de substâncias, geralmente sem a necessidade de disposicão final. Nesse sentido, no presente trabalho estudou-se a aplicação dos POA baseados na peroxidação assistida por radiação ultravioleta (H2O2/UV) e oxidação promovida por peroximonossulfato de potássio (PMS) para regeneração de CA contaminado com o herbicida amicarbazona. Os processos estudados consistiram de duas etapas: adsorção, contactando-se a solução contendo o herbicida com o CA por um período pré-determinado; e tratamento, empregando os processos H2O2/UV ou PMS. Os resultados para o sistema H2O2/UV indicaram que não houve regeneração do CA, já que não se observou aumento na capacidade de adsorção após ciclos de regeneração consecutivos. Para o processo baseado em PMS, a regeneração é aparentemente efetiva. O tempo de regeneração, para uma razão oxidante/contaminante mais alta, mostrou-se importante no processo oxidativo PMS, já que maiores tempos de contato entre o oxidante e o carvão contaminado resultaram em uma melhora, mesmo que pequena, na capacidade do CA em adsorver a amicarbazona. / Conventional water and wastewater treatment processes usually do not significantly reduce the concentrations of pesticides, thus other types of treatment are necessary. An alternative is the use of activated carbon (AC) for the adsorption of these pollutants, although its economic viability is directly associated with its reuse. The development of new techniques for regenerating AC contaminated after usage, as the Advanced Oxidation Processes (AOP), have received much attention. AOP are characterized by the generation of hydroxyl radicals (HOo), which are strong oxidants able to mineralize a wide range of substances, often without the need for final disposal. Thus, the present study investigated the application of AOPs based on the ultraviolet-assisted peroxidation (H2O2/UV) and oxidation promoted by potassium peroxymonosulfate (PMS) for the regeneration of AC contaminated with the herbicide amicarbazone. The processes studied consisted of two steps: adsorption, by contacting the solution containing the herbicide with the AC for a certain period of time; and treatment, using the H2O2/UV or PMS processes. The results for the H2O2/UV system showed a maintenance of the AC´s adsorption capacity, since there was observed a constant adsorption capacity after consecutive regeneration cycles. For the PMSbased process, regeneration appears to be more effective with time exposure associated with higher oxidant/contaminant ratios, shown to be the most important factor in this case, since longer contact periods between the oxidant and the contaminated activated carbon resulted in an improvement, however small, in the ability of AC to adsorb amicarbazone.
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Avaliação do Tratamento de Efluentes de Uma Unidade de Refino de Petróleo Por Processos Oxidativos Avançados Utilizando Redes Neurais ArtificiaisMORAES, Sibéria Caroline Gomes de 18 January 2012 (has links)
Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-11T14:43:19Z
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Previous issue date: 2012-01-18 / CNPq / A exploração, a produção e o transporte de petróleo e seus derivados podem levar à geração de efluentes que são tratados em geral por processos biológicos (lagoas aeradas, lodos ativados ou reatores biológicos). Nesses processos, alguns contaminantes são removidos, e o efluente final apresenta uma nova característica físico-química que algumas vezes atinge os limites permitidos pela legislação para descarte em corpos receptores. No entanto, estes processos geram um lodo com uma alta carga de contaminação e deve ser levado para aterro sanitário ou co-processamento, processos que são onerosos para a refinaria. Neste trabalho foi aplicado o método de Processos Oxidativos Avançados (POA) para degradação dos Hidrocarbonetos Policíclico Aromático (HPA) em efluentes reais de uma refinaria de petróleo e os dados obtidos foram tratados por redes neurais, modelos estatísticos baseados em comportamento de um sistema físico complexo, onde mapea um conjunto de dados de entrada-saída sem possuir nenhum outro conhecimento prévio do processo, apenas se baseando no histórico dos dados. Os resultados obtidos foram corroborados pelas medidas de degradação dos HPA, Carbono Orgânico Total (COT) e foram completados com estudos de toxicidade utilizando material natural como microcrustáceo. Foram empregados três processos oxidativos: fotólise, Processo Fenton e Processo FotoFenton. Observou-se uma degradação abaixo de 30% para o tratamento com fotólise, até 60% para o tratamento Fenton e acima de 90% para o tratamento FotoFenton quando se empregou uma concentração de H2O2 de 60; 95 e 130 mmol nestes dois últimos processos. No teste de toxicidade, utilizou-se o microcrustáceo artemia salina, que foi submetido à exposição durante 24h , obtendo uma porcentagem de sobreviventes de 80% do microcrustáceo o que comprova a eficiência do tratamento POA. Para empregar a Rede Neural, foram utilizados os dados experimentais e os simulados no teste e na validação, levando à evidência que os valores ficaram muito próximos e que a rede neural utilizada foi capaz de acompanhar com precisão a tendência dos dados, consequentemente os valores do COT, pois, o coeficiente de correlação para a primeira modelagem foi R2= 0,994 e para a segunda modelagem foi R2=0,996.
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Nanocristais fluorescentes de seleneto de cádmio/sulfeto de cádmio (CdSe/CdS): síntese coloidal em meio aquoso, caracterização óptica e estruturalGomes de Castro Neto, Antonio 31 January 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Nanocristais fluorescentes de semicondutores, quantum dots (QDs) vêm sendo obtidos
para diversas aplicações por vários grupos de pesquisa em todo o mundo. A maioria das rotas
sintéticas encontradas na literatura refere-se à produção desta classe de nanomateriais em
meio orgânico e condições de alta temperatura. A síntese em meio aquoso consiste em uma
metodologia simples para a obtenção de nanocristais com estrutura core-shell de CdSe/CdS
altamente fluorescentes em regime de confinamento quântico. Estes QDs dispersos em água
foram sintetizados através da adição de sal de cádmio, selênio reduzido e ácidos orgânicos
com radicais tióis. Tais compostos orgânicos nesse caso são fundamentais para a estabilização
das partículas coloidais, além de fornecerem íons sulfeto, que participam da formação da
camada de passivação. A caracterização dos QDs obtidos foi realizada através de medidas
espectroscópicas e análises estruturais. Foram feitos também planejamentos quimiométricos e
avaliações temporais da luminescência para se saber quais os melhores parâmetros e quando
os QDs apresentam a melhor intensidade de luminescência após serem sintetizados. Devido
sua elevada luminescência, estabilidade em meio aquoso e baixa fotodegradação, os QDs de
CdSe/CdS foram utilizados para a marcação de fluorescência de cromossomos metafásicos.
Apesar do grande interesse e crescente aumento na produção de QDs, os mesmos apresentam
muitas vezes, metais de elevada toxicidade, tais como o Cádmio. Assim, o tratamento dos
resíduos oriundos da produção de quantum dots, que ainda é alvo de poucos trabalhos, é aqui
abordado mais especificamente com relação ao tratamento através de processos oxidativos
avançados, de rejeitos oriundos da síntese dos QDs de CdSe/CdS, objetos do presente
trabalho
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Degradação de corante de efluente têxtil por processo oxidativo avançandoSILVA, Rogério Ferreira da 21 December 2015 (has links)
Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-14T16:05:13Z
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Previous issue date: 2015-12-21 / CNPq / As indústrias têxteis são importantes na economia de um país devido à geração de recursos. Constituem indústrias que consomem bastante água e produzem efluentes líquidos potencialmente poluidores. Entre as substâncias tóxicas despejadas em corpos receptores, destacam-se os corantes. A fiscalização destas indústrias no Arranjo Produtivo Local Pernambucano (APL) é precária e os processos aplicados nos tratamentos não são totalmente eficientes, sendo necessária a busca por novas formas de tratamento a fim de remover os poluentes e aumentar a eficiência dos processos de tratamento. Este trabalho visa contribuir para a minimização de problemas ambientais, promovendo a redução de parâmetros como cor, turbidez, demanda química de oxigênio, carbono orgânico de efluentes têxteis e toxicidade, utilizando Processos Oxidativos Avançados como uma das etapas do tratamento do efluente de uma das lavanderias da região do agreste pernambucano. Para tanto, examinou-se uma solução aquosa com concentração de 1000 mg.L-1 do corante vermelho drimaren CL-5B, amplamente utilizado pela lavanderia estudada, e um efluente real, coletado numa lavadeira de jeans de Caruaru. Como resultado, obteve-se degradação maior que 90% e redução de 73% da DQO para a solução do corante. Para o efluente real, obteve-se redução de 98% de turbidez, 80% de cor e 70% para DQO. Um estudo ecotoxicológico com sementes de alface foi realizado antes e depois do tratamento pelo processo foto-Fenton, sendo observada elevada redução da toxicidade após o processo oxidativo avançado utilizado, alcançando-se índices de germinação superiores a 80%, indicando redução na toxicidade. O trabalho resultou na sugestão de um sistema para tratamento efetivo do efluente de uma industria do agreste pernambucano. Para esse sistema, já foi protocolado um pedido de patente. / Textile industries are important in the economy of a country due to the generation of resources. They consume plenty of water and produce potentially polluting liquid effluents. Among the toxic substances discharged into receiving bodies, stand out the dyes. The supervision of such industries in the Local Productive Arrangement Pernambucano (APL) is precarious and the procedures applied in treatments are not totally efficient, requiring the development of new forms of treatment to remove pollutants and increase the efficiency of treatment processes. This work aims to contribute to minimizing environmental problems, promoting the reduction of parameters such as color, turbidity, chemical oxygen demand, organic carbon total in textile effluents and toxicity from use Advanced Oxidation Processes as one of the stages of treatment of effluent from one textile industry. Were studied two systems: an effluent model – an aqueous solution containing red dye Drimaren CL-5B (1000 mg L-1), widely used by the studied laundry, and a real effluent, collected in Caruaru jeans laundress. As a result the assays indicated degradation more than 90% and 73% reduction at COD in the effluent model. For the real effluent, were obtained 98% reduction in turbidity, color and COD equals to 98%, 80% and 70%, respectively. Ecotoxicological studies with lettuce seeds were performed before and after treatment by photo-Fenton process, being observed high reduction of toxicity after advanced oxidation process used, reaching up germination rates of over 80%, indicating a reduction in toxicity. It was also idealized a system to effective treatment of industrial effluent. To this system were protocoled a register of patent.
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Degradação de Propranolol em efluente modelo através de Processos OxidativosBAYDUM, Valderice Pereira Alves 23 November 2012 (has links)
Submitted by Caroline Falcao (caroline.rfalcao@ufpe.br) on 2017-06-07T17:41:34Z
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Previous issue date: 2012-11-23 / A ocorrência de fármacos no meio ambiente tem se tornado um assunto de interesse nos
últimos anos. Grande número desses compostos tem sido detectado em efluentes de estações
de tratamento de esgoto (ETE) municipais, águas superficiais e, menos frequentemente, em
águas subterrâneas e água potável em todo o mundo. Alguns dos efeitos adversos causados
por fármacos incluem toxicidade aquática, desenvolvimento de resistência em bactérias
patogênicas, genotoxicidade, e desregulação endócrina. Diferentes fontes podem ser indicadas
para explicar o aparecimento de fármacos no ambiente aquático. Atualmente, é amplamente
reconhecido que a principal fonte de poluição são os efluentes de ETE. Portanto, o descarte de
resíduos farmacêuticos nos efluentes de ETE deve ser minimizado o máximo possível. A
remoção de poluentes orgânicos recalcitrantes como fármacos na água e em efluentes pode ser
obtida utilizando processos oxidativos avançados (POA). O objetivo deste trabalho é avaliar a
eficiência de remoção de Propranolol por meio de POA, avaliar a toxicidade dos produtos de
degradação durante os tratamentos bem como realizar um estudo cinético de degradação do
composto. O fármaco usado neste estudo foi o Propranolol fornecido pelo LAFEPE. Foi
utilizada solução modelo a 20 mgL-1
. Os tratamentos por meio de POA (H2O2/UV, Fenton e
foto-Fenton) além de radiação UV (fotólise) e H2O2 foram realizados em escala laboratorial
em um reator ao longo de 60 minutos. A radiação UV foi obtida por uma lâmpada a vapor de
mercúrio de média pressão de 30 W. A agitação do sistema foi feita utilizando um agitador
magnético. Sulfato ferroso heptahidratado foi utilizado como fonte de íons de ferro para o
processo Fenton e foto-Fenton. A determinação e a quantificação do fármaco após tratamento
por POA, foram realizadas em um espectrofotômetro UV-Vis. Em relação aos resultados
obtidos pelo tratamento utilizando POA, o propranolol se mostrou pouco sensível a oxidação
com peróxido de hidrogênio. O tratamento Foto-Fenton apresentou melhor eficiência de
remoção e o Fenton o melhor resultado de toxicidade. A cinética de oxidação do fármaco foi
discutida e verificou-se que o modelo cinético de pseudo-primeira ordem pode descrever
melhor a oxidação do fármaco. As principais vantagens e desvantagens de cada processos e a
complexidade de comparação dos vários processos de oxidação foram discutidos. O processo
Foto-Fenton foi o que removeu mais de 80% do propranolol a 20 mg L-1
em 15 minutos. / The occurrence of pharmaceuticals in the environment has become a subject of interest in
recent years. A vast number of these compounds have been detected in sewage treatment plant
(STP) effluents, surface waters and, less frequently, in groundwater and drinking water, all
over the world. Some of the adverse effects caused by pharmaceuticals include aquatic
toxicity, resistance development in pathogenic bacteria, genotoxicity and endocrine
disruption. Different sources can be indicated to explain the appearance of pharmaceuticals in
the aquatic environment. Nowadays, it is widely accepted that the main source of pollution
are STP effluents. Therefore, the discharge of pharmaceutical residues to the environment in
STP effluents should be minimized. Removal of recalcitrant organic pollutants such as
pharmaceuticals in water and wastewater can be achieved using advanced treatment
technologies such as advanced oxidation processes (AOP). The objective of this study is to
evaluate the removal efficiency of Propranolol by AOP to identify the degradation products
toxicity as well as to perform a degradation kinetic study of these compounds. The
pharmaceutical used in this study was Propranolol were purchased from LAFEPE. The
pharmaceutical were spiked daily at a concentration of 20 mgL-1 were treated by AOP. The
treatments by AOP (H2O2/UV, Fenton and photo-Fenton) and photolysis (UV radiation) and
peroxide, were performed in a reactor along 60 minutes. UV radiation was provided by a
medium pressure mercury lamp of 30 W. The agitation of the system was realized by a
magnetic bar. Ferrous sulfate heptahydrate was used as source of iron for the Fenton and
photo-Fenton process. The determination and quantification of the pharmaceutical present
during the treatment by AOP were performed with UV-Vis spectrophotometer. With regard to
the results obtained by using AOP treatment, the propranolol was less sensitive to hydrogen
peroxide. Despite photo-fenton treatment presented the highest removal efficiency and Fenton
the best treatment toxicity. The kinetics of oxidation of propranolol has been discussed and it
was found that the pseudo-first order kinetic model can describe the oxidation. The main
advantages and disadvantages of each process and the complexity of comparing the various
advanced oxidation processes (AOP) was discussed. In the photo-fenton process it was
possible to remove more than 80% from propranolol concentration of 20 mg L-1
in 15
minutes.
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Avaliação do dano morfológico em oocistos de Cryptosporidium spp. e cistos de Giardia spp. pela ação da peroxidação assistida por luz ultravioleta (H2O2/UV) / Evaluation of morphological damage in Cryptosporidium spp. oocysts and Giardia spp. cysts using peroxidation assisted by ultraviolet light (H2O2/UV) processFagnani, Regiane Aparecida Guadagnini, 1984- 16 August 2018 (has links)
Orientadores: José Roberto Guimarães, Regina Maura Bueno Franco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-16T18:49:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2010 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi inferir a eficiência do Processo Oxidativo Avançado (POA): H2O2/UV, na inativação de oocistos e cistos dos protozoários Cryptosporidium spp. e Giardia spp. respectivamente, em amostras de solução aquosa com características de água natural. Utilizaram-se concentrações de peróxido de hidrogênio de 15 mg L-1 e 6 g L-1 e dose de UV de 44 mW s cm-2 e 5.472 mW s cm-2, respectivamente. A eficiência do POA foi inferida a partir da avaliação do dano morfológico causado pelo processo na parede de oocistos e cistos, sendo observados pelo método de Reação de Imunofluorescência Direta (RID) e mediante Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). O POA foi mais eficiente em causar dano na parede de Giardia duodenalis e oocistos de Cryptosporidium spp. Usando a menor dose de UV e concentração de peróxido, o POA causou dano de forma e/ou fluorescência em 45,3 % dos cistos de G. duodenalis e em 61,9 % dos oocistos de Cryptosporidium spp. Entretanto quando utilizada a alta dose de UV e concentração de peróxido, somente dois oocistos Cryptosporidium spp. foram observados. Oocistos de Cryptosporidium spp. mostrou maior sensibilidade ao POA do que cistos de Giardia duodenalis / Abstract: The aim of this study was infered the efficiency of advanced oxidative processes (AOP): H2O2/UV in inactivation of oocysts and cysts of Cryptosporidium spp. and Giardia duodenalis respectively, in aqueous solution's samples with characteristics of natural water. It was used concentrations of hydrogen peroxide of 15 mg L-1 and 6 g L-1 and UV dose was of 44 mW s cm-2 and 5.472 mW s cm-2, respectively. Direct Immunofluorescence Antibody Assay (IFA) and Scanning Electron Microscopy (SEM) were used to evaluate oocysts and cysts walls damage caused by the process. The AOP was efficient in damage G. duodenalis cysts and Cryptosporidium spp. oocysts wall. Using a small dose of UV irradiation and concentrations of hydrogen peroxide, AOP caused damage oin the shape and/or alteration of fluorescence in 45.3 % cysts of G. duodenalis and 61.9 % oocysts of Cryptosporidium spp. However, when used higher UV dose and concentrations of hydrogen peroxide only two Cryptosporidium spp. oocysts were observed. Cryptosporidium spp. oocysts showed higher sensibility than cysts of G. duodenalis to the peroxidation assisted by ultraviolet light process / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil
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Isolamento e seleção de microrganismos para remediação de efluente oleoso da indústria metal-mecânica / Isolation and selection of microorganisms for the oily effluent remediation of the metalworking industryDaniel Delgado Queissada 15 September 2009 (has links)
A indústria metal-mecânica é responsável pela síntese de um dos efluentes oleosos mais complexos e difíceis de tratamento e reuso. Esses efluentes são constituídos, entre outros poluentes, por fluidos de corte, que servem para refrigerar e lubrificar peças metálicas no sistema de usinagem. Quando esses efluentes são tratados biologicamente é importante que se faça isso com microrganismos autóctones do mesmo, pois o uso desses microrganismos (bioaumentação) tende a ser mais eficaz, uma vez que os mesmos já estão adaptados aos poluentes nele existentes. Com este propósito, o presente trabalho teve como objetivo principal o isolamento e seleção de microrganismos para remediação de um efluente metalmecânico através de tratamentos unitários em bioreator do tipo air-lift e por sistema oxidativo UV/H2O2, além do tratamento integrado com ambos os processos. No tratamento biológico foram utilizados os microrganismos autóctones do efluente estudado, além do uso do fungo Aspergillus niger como microrganismo de referência. A caracterização do efluente bruto mostrou que, em decorrência dos parâmetros determinados como, 1495 mg Pt/L de cor, DQO de 9147 mg/L, 53 mg/L de fenóis-totais, 15666 mg/L de ST, 2,5 mgO2/L de OD, 887 mg/L de O&G e fator de toxicidade crônica de 1667, o mesmo possui um alto potencial poluidor. Foram isolados, da amostra do efluente, seis possíveis tipos de fungos filamentosos. Dentre os quais, Epicoccum nigrum e Cladosporium sp, foram os que se mostraram mais eficazes para a realização do tratamento do efluente em reator do tipo air-lift. No biotratamento em reator airlift o fungo Epicoccum nigrum se mostrou mais eficaz na maioria das reduções dos parâmetros determinados (27% da DQO, 62% de fenóis-totais, 94% do H2O2, 44% da Cond. E e de 43% de O&G), já Cladosporium sp foi mais apto na redução de cor (87%). O tratamento oxidativo com sistema UV/H2O2, obteve reduções mais intensas, do que o tratamento biológico, em relação aos parâmetros de DQO (34%), H2O2 (98%) e no aumento de OD (705%) da amostra do efluente. Entretanto, foi menos eficaz nas reduções de cor (74%), fenóis-totais (24%), ST (15%) e Cond.E (34%) e atingiu um desempenho semelhante, em relação ao tratamento biológico, na redução de O&G (45%). Já o tratamento integrado do efluente por sistema UV/H2O2 seguido de tratamento biológico, propiciou uma intensificação nas reduções de todos os parâmetros avaliados pós-tratamento. Indicando assim que, o tratamento fotoquímico, antecipado ao tratamento biológico, aumentou a biodegradabilidade da amostra do efluente, facilitando desta forma a biorremediação do mesmo em reator air-lift. Entre os três sistemas de tratamento estudados (biológico, UV/H2O2 e UV/H2O2 - biológico), o processo integrado utilizando o sistema fotoquímico UV/H2O2 seguido do tratamento biológico com o fungo E. nigrum foi o mais eficaz para o efluente estudado. / The metalworking industry is responsible for one of the most complex and difficult to reuse and handling, oily effluents synthesis. These effluents are made by cutting fluids which provide refrigeration and purification of metallic pieces in the machining system. When these effluents are biologically treated is important to do this with autochthonous microorganisms, therefore the use of these microorganisms (bioaugmentation) tends to be more efficient because they are already adapted to the existing pollutants. The aim of this work was the isolation and selection of remediation microorganisms of metalworking effluent through unit processes (air-lift bioreactor and UV/H2O2 system) and also through their integration. In the biological treatment were used the autochthonous microorganisms from metalworking effluent beyond the use of Aspergillus niger as reference microorganism. The original effluent characterization presented a great pollutant potential. The value of color of the effluent was 1495 mg Pt/L, COD was 9147 mgO2/L, total phenols was 53 mg/L, total solids (TS) was 15666 mg/L, dissolved oxygen (DO) was 2.5 mgO2/L, oil and grease was 887 mg/L and chronic toxicity factor was 1667. Six possible types of filamentous fungi were isolated from the effluent sample. Among them, Epicoccum nigrum and Cladosporium sp were the most efficient in the air-lift reactor treatment. In the air-lift reactor biotreatment the fungus Epicoccum nigrum was the most efficient in the majority of the parameters reductions (of 27% COD, 62% total phenols, 94% H2O2, 44% electrical conductivity and 43% oil and grease) and Cladosporium sp was more efficient in the color reduction (87%). The oxidative treatment system (UV/H2O2) was more efficient than the biological treatment in the reductions of COD (34%) and H2O2 (98%) and increase of the DO (705%). However was less efficient in the reductions of color (74%), total phenols (24%), TS (15%) and electrical conductivity (34%) and reached a similar performance in the oil and grease reduction (45%). On the other hand, the integrated effluent treatment by UV/H2O2 system followed by biological treatment provided an intensification of reductions in all of the evaluated parameters after treatment. Indicating that the photochemistry treatment anticipated to the biological treatment increased biodegradability of the effluent sample, facilitating bioremediation in reactor air-lift. Among the three treatment systems evaluated (biological, UV/H2O2 and UV/H2O2 - biological), the integrated processes utilizing the photochemistry system UV/H2O2 followed by the biological treatment (E. nigrum) was the most efficient.
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Avaliação de métodos emergentes visando aumentar a eficiência do ozônio na mineralização do azocorante Preto Remazol B / Evaluation of emergent methods aiming at to increase the efficiency of ozone in the mineralization of the azodye Remazol Black BAmira Mahmoud 03 October 2006 (has links)
Neste trabalho buscaram-se formas de aumentar a eficiência do processo de ozonização sobre a degradação/mineralização de corantes empregados pela indústria têxtil, especificamente do azocorante Preto Remazol B, avaliando o emprego do processo de ozonização catalítica tanto homogênea quanto heterogênea. O ozônio mostrou uma grande eficiência para promover a degradação dos três tipos de corantes estudados (azo, antraquinona e ftalocianina); permitindo que soluções destes corantes com concentração de 100 mg L-1 sofressem uma total descoloração (destruição do grupo cromóforo) em menos de 2 minutos de ozonização. Em meio ácido, o ozônio tende a reagir via o mecanismo direto e devido a isto a redução no teor de carbono orgânico total (COT) dos poluentes costuma ser menos eficiente. Em 30 minutos de tratamento o processo O3/pH3 permitiu somente 30% de mineralização do azocorante estudado. Por outro lado, o O3 pode ter sua decomposição catalisada por vários materiais, levando à formação de espécies radicalares, principalmente o radical hidroxila (HO.). Devido ao caráter não seletivo dos radicais hidroxila, o mecanismo de ozonização indireto costuma ser mais eficiente na oxidação de compostos orgânicos. Um exemplo clássico deste mecanismo é o processo O3/pH11, que mineralizou 56% do COT do azocorante após 30 minutos de ozonização. Uma estratégia para promover uma melhora na mineralização do corante Preto Remazol B pelo processo de ozonização em meio ácido foi a adição de peróxido de hidrogênio ao meio reacional. O tratamento O3/pH3/H2O2 permitiu um aumento de 51% na mineralização do azocorante após 30 minutos de ozonização. O aumento da eficiência do ozônio também foi avaliado empregando-se o processo de ozonização na presença de metais (Mn2+e Fe3+). Em 30 minutos de tratamento, o processo O3/pH3/Mn2+ mineralizou 67, 78 e 57% do COT dos corantes Preto Remazol B, Azul Brilhante RN e Turquesa Remazol G, respectivamente. No mesmo tempo de tratamento O3/pH3/Fe3+ permitiu uma remoção de COT de 57, 64 e 41% para Preto Remazol B, Azul Brilhante RN e Turquesa Remazol G, respectivamente. A presença dos metais estudados na forma sólida (MnO2) ou em suportes (SiO2/MnO2 e SiO2/Fe2O3), além de permitir uma remoção de até 79% do COT do azocorante em 30 minutos de tratamento, também mostra uma alternativa para viabilizar o emprego dos agentes catalisadores da decomposição do ozônio, uma vez que na forma suportada os mesmos podem ser utilizados de forma contínua, minimizando etapas de recuperação ou perdas destes materiais. / The main goal of this study was to find means to increase the efficiency of ozonation process over the degradation/mineralization of dyes used in the textile industry, mainly the azodye Remazol Black B, evaluating the use of either homogeneous or heterogeneous catalytic ozonation methods. Ozone showed great efficiency to promote the degradation of the three types of studied dyes (azo, anthraquinone and phtalocyanine) enabling the discoloration (destruction of chromophore group) of solutions with 100 mgdye L-1 in less than 2 minutes. In acidic medium, ozone tends to react via the direct mechanism. In this way, the reduction of total organic carbon (TOC) of the polluents uses to be less efficient. In 30 minutes of treatment, the process O3/pH3 allowed only 30% of mineralization of the studied azodye. On the other hand, O3 can be decomposed by several materials, leading to the formation of radical species, mainly the hydroxyl radical (HO.). Due to the nonselective character of hydroxyl radicals, the indirect mechanism of ozonation usually is more efficient in the oxidation of organic compounds. A classic example of this mechanism is the process O3/pH11 that mineralized 56% of TOC of the azodye after 30 minutes of ozonation. Another strategy to promote an improvement in the mineralization of the azodye Remazol Black B using the ozonation process in acid medium was the addition of hydrogen peroxide to the reactional medium. The treatment O3/pH3/H2O2 enabled an increase of 51% in the mineralization of the azodye after 30 minutes. The increase in the efficiency of ozone was also evaluated using the ozonation process in the presence of metallic ions (Mn2+ and Fe3+). In 30 minutes of treatment, the process O3/pH3/Mn2+ mineralized 67, 78 and 57% of the TOC of the dyes Remazol Black B, Blue Brilliant RN and Remazol Turquoise G133, respectively. In the same time of treatment, the process O3/pH3/Fe3+ mineralized 57, 64 and 41% of the TOC of he dyes Remazol Black B, Blue Brilliant RN and Remazol Turquoise G133, respectively. The presence of the studied metals in the solid form (MnO2) or on supports (SiO2/MnO2 e SiO2/Fe2O3), enabled the removal of up to 79% of the TOC of the azo in 30 minutes of ozonation. Moreover, these methods showed an alternative to permit the use of catalytic agents to decompose ozone, as in the supported form, they can be used in a continuous form, minimizing steps of recuperation or loss of these materials.
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Estudo da degradação do pesticida amicarbazona em meio aquoso por processo de oxidação avançada baseado em ozônio. / Study on the degradation of pesticide amicarbazone in aqueous systems by the ozone-based advanced oxidation process.Jahn Pierre Vargas Garcia 22 March 2013 (has links)
Muitos estudos têm sido realizados com intuito de desenvolver tecnologias capazes de minimizar o volume e a toxicidade dos efluentes industriais. Uma alarmante fonte de contaminação de efluentes aquosos são os pesticidas encontrados na forma de efluentes e resíduos industriais, agrícolas e domésticos, na aplicação direta para controle de pragas, na lavagem de produtos após a colheita e de maquinário na agroindústria e a lixiviação a partir de resíduos. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a degradação do herbicida amicarbazona em solução aquosa, por oxidação por ozônio sob irradiação UV, em um reator fotoquímico tubular com escoamento anular, constituído por um tubo externo em vidro borossilicato Pyrex® (volume irradiado de 3,9 L), no interior do qual se adaptou uma lâmpada tubular germicida concêntrica (Philips, emissão em 253,7 nm). O reator é posicionado verticalmente e o líquido escoa pela região anular entre a lâmpada e a parede interna do tubo externo com fluxo descendente em contracorrente com o fluxo de gás. O reator é acoplado a um gerador de ozônio, sendo a mistura O2+O3 admitida ao reator por meio de um difusor de gases. A concentração de ozônio na fase gasosa foi monitorada por meio de espectrofotometria UV em 254 nm usando uma célula de fluxo em um equipamento Shimadzu MultiSpec-1501. Os efeitos da concentração de alimentação de O3 concentração inicial de amicarbazona, pH (4 e 10) e potência elétrica da lâmpada (36 ou 75 W) foram estudados a partir de um projeto experimental Doehlert modificado. Os resultados indicaram degradação de amicarbazona superiores a 99% em até 20 minutos de tratamento. A análise estatística dos resultados em termos de meia vida e da taxa inicial de degradação confirmou que sendo baixa ou alta a concentração de ozônio a degradação de amicarbazona é efetiva, porém para alcançar a mineralização dos subprodutos é necessário maior consumo de ozônio. O efeito do aumento do pH sobre a remoção de amicarbazona mostrou-se mais importante para níveis baixos de [O3] sendo nítido o efeito do aumento do pH no sentido de promover a mineralização. / Many studies have been carried out that aim the development of new technologies able to reduce the volume and toxicity of industrial wastewaters. Pesticides are an important class of wastewater contaminants. They are found in domestic, industrial and agricultural effluents as a result of direct application to control pests, rinse water from spray equipment and pesticide containers, spills due to improper handling and disposal, agricultural runoff, etc. The main purpose of this work was to study the degradation of the herbicide amicarbazone in aqueous solution by ozonation under UV radiation, in a Pyrex® tubular photochemical reactor with annular flow and irradiated volume of 3.9 L, equipped with a tubular, concentric UV lamp (Philips, emission at 253.7 nm). The reactor is mounted vertically, and the liquid flows downwards through the gap between the lamp and the inner wall of the reactor tube in countercurrent gas-liquid flow arrangement. The reactor is coupled to an ozone generator and the mixture O2+O3 is inflowed through a porous gas diffuser. Ozone concentration in the gas phase was measured at 254 nm with a Shimadzu MultiSpec-1501 spectrophotometer equipped with a quartz low cell. The effects of inlet ozone concentration, amicarbazone initial concentration, pH (4 and 10) and lamp electric power (36 or 75 W) were studied by means of a modified Doehlert experimental design. The results indicated that more than 99% of amicarbazone was degraded in 20 minutes. The statistical analysis of amicarbazone half-lives and initial degradation rates confirmed that amicarbazone degradation is effective at high or low ozone concentration, whereas higher ozone inputs are needed to achieve the mineralization of the herbicide degradation products. The effect of increasing pH on amicarbazone removal showed to be more important at low [O3] levels. Accordingly, pesticide mineralization was higher at the high pH level.
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Estudo comparativo da tratabilidade de efluente de laticinio através de processo oxidativo avançadoAzevedo, Flavio da Rocha 31 May 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-05-31 / Em detrimento do alto potencial poluidor dos efluentes líquidos gerado por
laticínios e a necessidade primordial da conservação dos recursos hídricos,
a presente dissertação de Mestrado em Ecologia Aplicada ao Manejo e
Conservação dos Recursos Naturais tem como objetivo expor alternativas
de atenuação de matéria orgânica baseada em tratamento químico por
Processos Oxidativo Avançado (POA) através da reação de Fenton. Foram
testados dois ambientes reacionais, com incidência total e parcial de luz e
duas formas de adição de reagentes, em batelada e forma contínua, de
modo a obter o melhor arranjo para a remoção de DBO5,20 e DQO. De modo
a conhecer a dinâmica da remoção de tais parâmetros, foi feito o
acompanhamento de seus teores a cada 30 minutos, durante duas horas.
Foram usados efluentes de dois diferentes laticínios da Zona da Mata. Os
resultados das análises dos parâmetros de controle conduziram ao
ambiente reacional adequado, em que a adição de reagente foi feita de
forma contínua e em ambiente com incidência total de luz, onde foram
obtidas remoções significativas de DBO5,20 e DQO, na primeira hora de
tratamento, tornando mais suscetível para tratamentos biológicos em níveis
subsequentes . / Due the fact of the wastewaters’ high pollutant potential produced by dairy
industries and the need of maintenance of water resources, the present
dissertation for the grade of Master in Applied Ecology to Management and
Conservation of Natural Resources have a main proposal to show
alternatives of minimization of organic matter, with the use of Advanced
Oxidative Process (AOP) through of the Fenton’s Reactant. Two reaction
environments was tested, with total an partial light incidence and two types
of add reactants, in two steps and in continuous mode, in sense of reach the
best arrangement to the BOD5,20 and COD removals. To knowledgement of
the dynamic of removal of BOD5,20 and COD, the concentration of this
parameters was followed at each 30min, during 2h. Wastewaters of two
different dairy industries in Zona da Mata was used in the experiments. The
results guide to the best reaction arrange, that was done in continuous mode
with total light incidence, where meaningful BOD5,20 and COD removals
happens in the first hour of treatment, making the treated wastewater more
susceptible for biological treatment in subsequent levels.
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