O método mais comum de tratamento da resina de troca iônica radioativa é a imobilização em cimento, que reduz a liberação de radionuclídeos para o meio ambiente. Apesar de eficiente, esse método é custoso, pois a quantidade final de rejeito gerada é elevada, já que a capacidade de carga de imobilização é baixa. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um método de degradação das resinas provenientes do reator de pesquisa nuclear do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, utilizando o Processo Oxidativo Avançado (POA) com reagentes de Fenton. Isso permitiria uma incorporação maior no cimento. Três formas da resina foram avaliadas: catiônica, aniônica, e uma mistura de ambas as resinas. As reações foram realizadas variando a concentração do catalisador (25, 50, 100 e 150 mM), do volume de peróxido de hidrogênio (320 a 460 mL), e de três temperaturas diferentes, 50, 60 e 70 °C. A solução de catalisador mais eficiente foi a de concentração de 50 mM e volume de 330 mL de peróxido, degradando aproximadamente 98% da quantidade de resina. A temperatura mais eficiente foi a de 60 º C. / The most common method for spent radioactive ion exchange resin treatment is its immobilization in cement, which reduces the radionuclides release into the environment. Although this method is efficient, it increases considerably the final volume of the waste due to the low incorporation capacity. The objective of this work was to develop a degradation method of spent resins arising from the nuclear research reactor located at the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN-CNEN/SP), using an Advanced Oxidation Process (AOP) with Fentons reagents. This method would allow a higher incorporation in cement. Three different resins were evaluated: cationic, anionic and a mixture of both resins. The reactions were conducted varying the catalyst concentration (25, 50, 100 and 150 mM), the volume of hydrogen peroxide (320 to 460 mL), and three different temperatures, 50, 60 and 70 ºC. Degradation of about 98% was achieved using a 50 mM catalyst solution and 330 mL of hydrogen peroxide solution. The most efficient temperature was 60ºC.

A disponibilidade de ferramentas de teste de software propicia maior qualidade e produtividade para as atividades de teste. Diversas ferramentas têm sido propostas para o apoio ao teste estrutural, mas nota-se a falta de ferramentas que ofereçam suporte ao teste funcional e implementem os diversos critérios dessa técnica. Visando a preencher essa lacuna, uma ferramenta para apoio ao teste funcional de programas Java foi desenvolvida e é apresentada. A ferramenta apóia os principais critérios funcionais, tais como o Particionamento de Equivalência e Análise de Valor-limite, e oferece análise de cobertura baseada nos critérios da técnica funcional. A análise de cobertura é uma característica normalmente encontrada nas ferramentas que apóiam o teste estrutural, mas raramente disponível nas ferramentas que oferecem suporte ao teste funcional. O projeto da ferramenta é apresentado, no qual o conceito de separação de interesses é utilizado. A Programação Orientada a Aspectos é utilizada nas etapas de instrumentação e execução dos critérios de teste. O uso dessa técnica permite a separação clara entre o código de teste e o código do programa, assim como torna mais fácil a adição e remoção dos aspectos que implementam o teste, além de ser uma solução eficaz para o projeto da ferramenta. Um exemplo de uso da ferramenta é apresentado.

Cette thèse a été réalisée dans le cadre d’une cotutelle de thèse (3 ans) Franco-Libanaise entre l’Université Pierre et Marie Curie de Paris et l’Université Libanaise de Beyrouth. Nabil Tabaja a été entièrement financé par le Groupe de Recherche MAPE (Nanosized Porous Materials, Preparation, Advanced Characterization and Environmental Applications) de Beyrouth que nous tenons à remercier. Le but de ce travail était de tester et de valoriser des catalyseurs à base d’oxydes de fer et de ferrites pour la dépollution des eaux par photocatalyse sous lumière visible puis solaire. Les catalyseurs étudiés ont été préparés en employant des silices poreuses en tant que gabarits pour obtenir majoritairement : soit des nanoparticules, NP, d’oxydes de fer ayant cristallisé à l’intérieur des pores des silices (INTERNES, répliquées), soit des nanoparticules ayant cristallisé à l’extérieur des grains de silice et formées lors des traitements d’activation thermiques (EXTERNES). Nous avons employées des techniques faciles à transférer pour obtenir les silices (Chapitre 1). Notre objectif à ce niveau était d’obtenir plus de 50g d’au moins six silices ayant des diamètres de mésopores différents. La variation de ces diamètres s’accompagne de modifications des connections entre les mésopores principaux et des propriétés des surfaces des silices. Différents sels précurseurs de fer (chlorure, nitrate) ou des mélanges de métaux ont été déposées sur les différentes silices obtenues par des techniques de dépôt de type deux solvants (2S). Les échantillons ont été traités thermiquement à 700°C sous air pour obtenir des nanoparticules d’oxydes (Chapitre 2). Nous montrons que, si le diamètre des NP nanorépliquées est en général proche du diamètre des pores des silices initiales, les formes et la dispersion des nanoparticules internes dans les grains de silice dépendent de différents facteurs expérimentaux, des sels précurseurs, des solvants et du type de silice sélectionnée. Nous montrons également que la formation des particules externes est associée au traitement thermique imposé et peut être favorisée en choisissant le bon solvant et le bon sel précurseur pour une silice déterminée. Des premiers tests ayant démontrés un taux de lixiviation important dans le cas de catalyseur au fer, nous avons testé des ferrites de différentes compositions (cations (II) de différentes électronégativités, Ni(II), Co(II), Cd(II), Zn(II) ; cation (III), Cr(III)). Afin de comparer la réactivité catalytique des catalyseurs, deux types de réactions sont introduites successivement. Le premier type de réaction, l’oxydation photocatalytique du méthanol et du formaldéhyde, a été employé à titre fondamental. Dans ce cas, notre objectif était d’étudier la sélectivité de la réaction et d’identifier de façon inambigue quelles nanoparticules présentes dans la formulation des catalyseurs permettent, partant d’une espèce à un seul carbone, d’obtenir des produits à 2 ou plus atomes de carbone (Chapitre III). La seconde réaction, l’oxydation photocatalytique d’un pesticide, a été employée pour démontrer que les catalyseurs peuvent être utiles à titre appliqué. Le pesticide sélectionné a été le carbendazime (Chapitre IV) dont nous avons suivi la décomposition. Ces études n’ont été possibles que grâce à l’emploi de techniques de caractérisation avancées, de type TOC et GC-MS. Les meilleures activités catalytiques ont été analysées en fonction de la présence d’une majorité de NP internes et/ou externes et d’autres espèces plus dispersées et non visibles par DRX. / This thesis was carried out as part of a Franco-Lebanese collaboration thesis (3 years) between the University of Pierre et Marie Curie in Paris and the Lebanese University in Beirut. Nabil Tabaja was fully funded by the Research Group MAPE (nanosized Porous Materials, Preparation, Advanced Characterization and Environmental Applications) Beirut that we thank.The purpose of this study was to test and develop catalysts based on iron oxides and ferrites for decontamination of water by photocatalysis under visible and sunlight. The catalysts studied were prepared by using porous silica as templates to obtain predominantly either nanoparticles, NP, iron oxides having crystallized within the pores of the silica (INTERNAL, replicated), or nanoparticles having crystallized outside the silica grains formed and during the thermal activation treatments (external). We employed techniques easily transferable to obtain silicas (Chapter 1). Our goal at this level was more than 50 grams of at least six silicas having different diameters of mesopores. The change in these diameters is accompanied by changes in connections between major mesoporous silicas and the properties of surfaces. Various iron precursor salts (chloride or nitrate) or metal mixtures were deposited on the various silicas obtained by the two solvents techniques (2S). The samples were calcined at 700 ° C in air to obtain oxide nanoparticles (Chapter 2). We show that, if the diameter of NP nanoreplicated is generally close to the pore diameter of the initial silicas, and forms the dispersion of nanoparticles in the inner silica grain depends on various experimental factors of the precursor salts, solvents and the type of the selected silica. We also show that the formation of particles is associated with the external heat treatment can be promoted and imposed by choosing the right solvent and the right precursor salt for a specific silica. Initial tests have demonstrated an important release rate in the case of iron catalyst, we tested different compositions ferrites ((II) cations of different electronegativities, Ni (II), Co (II), Cd (II), Zn (II) cation (III), Cr (III)). In order to compare the catalytic activity of the catalysts, two types of reactions are successively introduced. The first type of reaction, the photocatalytic oxidation of methanol and formaldehyde was employed as fundamental. In this case, our objective was to study the selectivity of the reaction and identify what way inambigue nanoparticles in the formulation of catalysts allow, starting from a species to a single carbon, to obtain products with 2 or more carbon atoms (Chapter III). The second reaction, the photocatalytic oxidation of a pesticide, was used to demonstrate that the catalysts may be useful as applied. The pesticide was selected carbendazim (Chapter IV) which we have followed the breakdown. These studies have been possible thanks to the use of advanced characterization techniques, type TOC and GC-MS. The best catalytic activities were analyzed according to the presence of a majority of internal and / or external NP and other species more dispersed and invisible by XRD.

A disponibilidade de ferramentas de teste de software propicia maior qualidade e produtividade para as atividades de teste. Diversas ferramentas têm sido propostas para o apoio ao teste estrutural, mas nota-se a falta de ferramentas que ofereçam suporte ao teste funcional e implementem os diversos critérios dessa técnica. Visando a preencher essa lacuna, uma ferramenta para apoio ao teste funcional de programas Java foi desenvolvida e é apresentada. A ferramenta apóia os principais critérios funcionais, tais como o Particionamento de Equivalência e Análise de Valor-limite, e oferece análise de cobertura baseada nos critérios da técnica funcional. A análise de cobertura é uma característica normalmente encontrada nas ferramentas que apóiam o teste estrutural, mas raramente disponível nas ferramentas que oferecem suporte ao teste funcional. O projeto da ferramenta é apresentado, no qual o conceito de separação de interesses é utilizado. A Programação Orientada a Aspectos é utilizada nas etapas de instrumentação e execução dos critérios de teste. O uso dessa técnica permite a separação clara entre o código de teste e o código do programa, assim como torna mais fácil a adição e remoção dos aspectos que implementam o teste, além de ser uma solução eficaz para o projeto da ferramenta. Um exemplo de uso da ferramenta é apresentado.

In 2011, Poa annua L. (Poa) biotypes were collected from greens of two golf courses in Lexington, Kentucky: 1.) The Lexington Country Club (LCC) and 2.) The University Club (UC). The samples were collected based on exhibiting one of two appearances while on the same green: 1.) dark green, with few to no flower heads (dark biotype) or 2.) light green, with numerous flower heads (light biotype). Two PGRs, paclobutrazol and flurprimidol, and two herbicides, bispyribac-sodium and amicarbazone, were applied to the plants both in the field and the greenhouse. Quality ratings were recorded weekly in both the field and greenhouse and grass clippings were collected and measured weekly in the greenhouse. Flurprimidol controlled the dark biotypes and paclobutrazol controlled the light biotypes in the field in 2011. However, only location by treatment interactions were in 2012; flurprimidol, bispyribac-sodium, and amicarbazone controlled the biotypes from the LCC while paclobutrazol controlled the biotypes from UC. In the greenhouse study there was a significant three way interaction between color, location, and treatment for quality. PGRs controlled the light biotypes from LCC and the dark biotypes from UC. Herbicides controlled the light biotypes more than the dark, however, the light biotypes recovered after amicarbazone treatments. PGRs reduced clipping weights of the dark biotypes more than the light and herbicides reduced clipping weights of the light biotypes more than the dark. Both PGRs and herbicides reduced clipping weights of the Poa collected from the LCC more than UC. These results demonstrate both the potential for differential responses between Poa biotypes to PGRs and herbicides and that these differences, like all things about Poa, may be complex. A laboratory experiment was also designed to examine the absorption and potential metabolism of 14C-labeled flurprimidol in creeping bentgrass (Agrostis stolonifera (L.)), bermudagrass (Cynodon dactylon (L.)), Kentucky bluegrass (Poa pratensis (L.)), perennial ryegrass (Lolium perenne (L.)), tall fescue (Festuca arundinacea (Schreb.)), and zoysiagrass (Zoysia japonica (Steud.)) and light and dark Poa biotypes collected from golf greens. Flurprimidol absorption and translocation was greater for warm season grasses than cool season grasses. Only parent flurprimidol was detected in all turf species.

O método mais comum de tratamento da resina de troca iônica radioativa é a imobilização em cimento, que reduz a liberação de radionuclídeos para o meio ambiente. Apesar de eficiente, esse método é custoso, pois a quantidade final de rejeito gerada é elevada, já que a capacidade de carga de imobilização é baixa. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um método de degradação das resinas provenientes do reator de pesquisa nuclear do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, utilizando o Processo Oxidativo Avançado (POA) com reagentes de Fenton. Isso permitiria uma incorporação maior no cimento. Três formas da resina foram avaliadas: catiônica, aniônica, e uma mistura de ambas as resinas. As reações foram realizadas variando a concentração do catalisador (25, 50, 100 e 150 mM), do volume de peróxido de hidrogênio (320 a 460 mL), e de três temperaturas diferentes, 50, 60 e 70 °C. A solução de catalisador mais eficiente foi a de concentração de 50 mM e volume de 330 mL de peróxido, degradando aproximadamente 98% da quantidade de resina. A temperatura mais eficiente foi a de 60 º C. / The most common method for spent radioactive ion exchange resin treatment is its immobilization in cement, which reduces the radionuclides release into the environment. Although this method is efficient, it increases considerably the final volume of the waste due to the low incorporation capacity. The objective of this work was to develop a degradation method of spent resins arising from the nuclear research reactor located at the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN-CNEN/SP), using an Advanced Oxidation Process (AOP) with Fentons reagents. This method would allow a higher incorporation in cement. Three different resins were evaluated: cationic, anionic and a mixture of both resins. The reactions were conducted varying the catalyst concentration (25, 50, 100 and 150 mM), the volume of hydrogen peroxide (320 to 460 mL), and three different temperatures, 50, 60 and 70 ºC. Degradation of about 98% was achieved using a 50 mM catalyst solution and 330 mL of hydrogen peroxide solution. The most efficient temperature was 60ºC.

BARROS, Francisco Cláudio de Freitas. Processos oxidativos avançados assistidos por microondas aplicados na remoção de pesticidas em meio aquoso. 2014. 90 f. Tese (Doutorado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-05-31T19:26:07Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_fcfbarros.pdf: 2270924 bytes, checksum: 0233401fd5169501903fef16491b9d07 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-31T23:15:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_fcfbarros.pdf: 2270924 bytes, checksum: 0233401fd5169501903fef16491b9d07 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-31T23:15:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_fcfbarros.pdf: 2270924 bytes, checksum: 0233401fd5169501903fef16491b9d07 (MD5) Previous issue date: 2014 / The use of pesticides in crop protection has contributed to a massive increase in global food production. However, pesticides have generated a growing concern about your environmental risks. Advanced oxidation processes (AOP) have proved a particularly useful alternative to degrade organic compounds in aqueous medium, converting them into low toxic substances or nontoxic substances. In this work, was evaluated the removal efficiency of the chlorpyrifos pesticide in continuous and batch AOP systems involving microwave radiation, ultraviolet radiation, hydrogen peroxide and titanium dioxide. The MO/UV/H2O2/TiO2 batch system was efficient in the chlorpyrifos removal (100%) using 10% H2O2 solution for most of the microwave power conditions and treatment time. Fractional factorial design was applied to the pesticides treatment in AOP batch system to indicate the optimum values of the parameters: pH, pesticide concentration, oxidizing agent concentration, treatment time, and microwave power. The study of AOP continuous system showed that in 1-hour treatment of 500 mg.L-1 of chlorpyrifos, in alkaline medium, performed a pesticide removal of 87% at 10 ml.min-1 flow rate. Chromatographic analysis of samples treated in AOP continuous system suggests a partial mineralization of the pesticide. / A utilização de pesticidas na proteção de culturas tem contribuído com um aumento maciço na produção mundial de alimentos. Mas apesar de seus efeitos benéficos, os efeitos negativos dos agrotóxicos têm gerado uma crescente preocupação em relação ao risco de contaminação ambiental. Os processos oxidativos avançados (AOP) têm se mostrado uma alternativa particularmente útil para degradar compostos orgânicos em meio aquoso, convertendo-os em substâncias de pouca ou nenhuma toxidade. Ao longo de nosso estudo, foi avaliada a eficiência de remoção do pesticida clorpirifós em sistemas contínuos e descontínuos (batelada) de processos oxidativos avançados envolvendo radiação de microondas, radiação ultravioleta, peróxido de hidrogênio e dióxido de titânio, com resultados promissores. O sistema MO/UV/H2O2/TiO2 de POA descontínuo foi o mais eficiente na remoção de clorpirifós, com 100% de remoção de pesticida em amostras com 10% de H2O2 em quase todas as potências de microondas e tempo de tratamento avaliados. Estudos de planejamento fatorial fracionado aplicado ao tratamento de pesticidas em sistema de POA descontínuo apontaram as condições ótimas de trabalho para os seguintes parâmetros: pH, concentração de pesticida, concentração de agente oxidante, tempo e potência de microondas. O estudo de POA em sistema contínuo mostrou que, ao final de 1 hora, o tratamento de uma amostra de 500 mg.L-1 de clorpirifós em meio alcalino, alcançou uma remoção de 87% do pesticida com velocidade de fluxo de amostra de 10 mL.min-1. Análises cromatográficas das amostras tratadas em POA descontínuo sugerem uma mineralização parcial do pesticida.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / A utilizaÃÃo de pesticidas na proteÃÃo de culturas tem contribuÃdo com um aumento maciÃo na produÃÃo mundial de alimentos. Mas apesar de seus efeitos benÃficos, os efeitos negativos dos agrotÃxicos tÃm gerado uma crescente preocupaÃÃo em relaÃÃo ao risco de contaminaÃÃo ambiental. Os processos oxidativos avanÃados (AOP) tÃm se mostrado uma alternativa particularmente Ãtil para degradar compostos orgÃnicos em meio aquoso, convertendo-os em substÃncias de pouca ou nenhuma toxidade. Ao longo de nosso estudo, foi avaliada a eficiÃncia de remoÃÃo do pesticida clorpirifÃs em sistemas contÃnuos e descontÃnuos (batelada) de processos oxidativos avanÃados envolvendo radiaÃÃo de microondas, radiaÃÃo ultravioleta, perÃxido de hidrogÃnio e diÃxido de titÃnio, com resultados promissores. O sistema MO/UV/H2O2/TiO2 de POA descontÃnuo foi o mais eficiente na remoÃÃo de clorpirifÃs, com 100% de remoÃÃo de pesticida em amostras com 10% de H2O2 em quase todas as potÃncias de microondas e tempo de tratamento avaliados. Estudos de planejamento fatorial fracionado aplicado ao tratamento de pesticidas em sistema de POA descontÃnuo apontaram as condiÃÃes Ãtimas de trabalho para os seguintes parÃmetros: pH, concentraÃÃo de pesticida, concentraÃÃo de agente oxidante, tempo e potÃncia de microondas. O estudo de POA em sistema contÃnuo mostrou que, ao final de 1 hora, o tratamento de uma amostra de 500 mg.L-1 de clorpirifÃs em meio alcalino, alcanÃou uma remoÃÃo de 87% do pesticida com velocidade de fluxo de amostra de 10 mL.min-1. AnÃlises cromatogrÃficas das amostras tratadas em POA descontÃnuo sugerem uma mineralizaÃÃo parcial do pesticida. / The use of pesticides in crop protection has contributed to a massive increase in global food production. However, pesticides have generated a growing concern about your environmental risks. Advanced oxidation processes (AOP) have proved a particularly useful alternative to degrade organic compounds in aqueous medium, converting them into low toxic substances or nontoxic substances. In this work, was evaluated the removal efficiency of the chlorpyrifos pesticide in continuous and batch AOP systems involving microwave radiation, ultraviolet radiation, hydrogen peroxide and titanium dioxide. The MO/UV/H2O2/TiO2 batch system was efficient in the chlorpyrifos removal (100%) using 10% H2O2 solution for most of the microwave power conditions and treatment time. Fractional factorial design was applied to the pesticides treatment in AOP batch system to indicate the optimum values of the parameters: pH, pesticide concentration, oxidizing agent concentration, treatment time, and microwave power. The study of AOP continuous system showed that in 1-hour treatment of 500 mg.L-1 of chlorpyrifos, in alkaline medium, performed a pesticide removal of 87% at 10 ml.min-1 flow rate. Chromatographic analysis of samples treated in AOP continuous system suggests a partial mineralization of the pesticide.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-05-04T18:19:43Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Vanessa Natália de Lima.pdf: 4116353 bytes, checksum: 9f9be1f89c7fc26edadd67761c01a50a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-04T18:19:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Vanessa Natália de Lima.pdf: 4116353 bytes, checksum: 9f9be1f89c7fc26edadd67761c01a50a (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Programa de Recursos Humanos em Petróleo e Gás Natural (PRH-28) / Mesmo com os constantes avanços das pesquisas em Ciências Ambientais muitos compostos químicos ainda são gerados em importantes processos produtivos e lançados ao meio ambiente impactando diretamente à saúde dos seres humanos e a manutenção da vida no ecossistema afetado. O p-Nitrofenol (PNF), composto citado como um dos prioritários de tratamento, merece importante destaque por ser carcinogênico e estar presente nos efluentes da indústria petroquímica e farmacêutica. Existem diversos tipos de tratamentos que podem ser empregados para remoção de compostos orgânicos de efluentes líquidos e os Processos Oxidativos Avançados (POA) entram em destaque. Os processos Fenton e Foto-Fenton, dois POA, têm sido empregados no tratamento de compostos fenólicos em efluentes, mas dificilmente se obtêm máximas conversões do Carbono Orgânico Total (COT) ou avalia-se a formação de intermediários aromáticos e ácidos carboxílicos durante o processo. O presente trabalho de pesquisa estudou a aplicação de POA na degradação do PNF com objetivo de obter uma máxima remoção do COT (Rcot (%)) e avaliou a formação durante a reação dos intermediários: ρ-benzoquinona, hidroquinona, ρ-nitrocatecol e os ácidos oxâlico e oxâmico. Primeiramente foram realizados ensaios paramétricos para identificar a gama de variação dos parâmetros estudados no planejamento experimental à ser adotado. Na segunda etapa do trabalho foi realizado um planejamento experimental usando Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) a fim de avaliar a influência dos parâmetros temperatura de reação (T (ºC)), concentração de peróxido de hidrogênio (Ch2o2 (mg.L-1)) e concentração do íon ferroso (Cfe2+ (mg.L-1)) no tratamento de uma solução modelo de 500 mg.L-1 de PNF através da reação de Fenton. Foram avaliados a degradação do composto e formação dos intermediários aromáticos através de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência – CLAE, conversão do COT e toxicidade aguda usando vibrio fischeri em Microtox®. Nessa etapa a degradação do PNF foi total no ensaio otimizado, nas condições simuladas pelo modelo gerado, contudo à conversão do COT foi inferior à 53%, não sendo identificados os intermediários estudados. Na terceira etapa, objetivando obter a máxima conversão do COT, foi realizado um novo planejamento experimental fixando T (ºC) e CFe2+ (mg.L-1) do ensaio otimizado para reação de Fenton, e variando-se Ch2o2 (mg.L-1) e a irradiância (I (W.m-2)) para uma gama do espectro solar brasileiro, sendo também avaliados a degradação do composto e formação dos intermediários aromáticos através de CLAE, conversão do COT e toxicidade aguda em Microtox®. No ensaio otimizado nessa etapa obteve-se total degradação do PNF e de seus intermediários, e conversão do COT superior à 97%. O modelo cinético adotado para descrever o perfil da concentração de COT residual para os dois POA foi o modelo cinético agrupado (Lumped Kinetic Model - LKM) e conseguiu representar satisfatoriamente o perfil da fração residual em função do tempo dos compostos orgânicos analisados nesse trabalho. Foi possível estabelecer um paralelo entre a formação dos intermediários e a toxicidade em alguns ensaios em que os intermediários foram identificados. / Even with the constant advances in research in Environmental Sciences many chemical compounds are still generated in important productive processes and released to the environment directly impacting the health of humans and the maintenance of life in the affected ecosystem. The ρ-Nitrophenol (PNF), compound cited as one of the priority treatment should be mentioned for being carcinogenic and by being present in the effluent from the petrochemical and pharmaceutical industries. There are several types of treatments that may be employed for removing organic compounds from wastewater and Advanced Oxidation Processes (AOP) come into prominence. The process of Fenton and photo-Fenton, two AOP, has been successfully employed in the treatment of phenolic compounds in wastewater, but it is difficult to obtain maximal conversion of the Total Organic Carbon (TOC) or assessing the formation of aromatic intermediates and carboxylic acids during the process. This research work evaluated the application of AOP in PNF degradation in order to obtain maximum removal of TOC (Rcot (%)) and studied the formation during the reaction of the intermediate: ρ-benzoquinone, hydroquinone, ρ-nitrocatechol and oxalic acid and oxamic. First preliminary tests were performed to identify the range of variation of the parameters studied in the experimental planning to be adopted. In the second stage of the work was carried out an experimental planning using Central Composite Rotational Design (CCRD) in order to evaluate the influence of reaction parameters: temperature (T (°C)), hydrogen peroxide concentration (Ch2o2 (mg L-1)) and concentration of ferrous ion (Cfe2+ (mg.L-1)) for the treatment of a model solution of 500 mg L-1 of PNF through the Fenton reaction. We evaluated the degradation of the compound and formation of aromatic intermediates by high-performance liquid chromatography - HPLC, conversion of the TOC and acute toxicity using Vibrio fischeri in Microtox®. At this stage the PNF degradation was complete in the optimized test under the conditions simulated by the model generated, however the conversion of TOC was below 53%, and is not the intermediate studies identified. In the third stage, aiming for maximum conversion of the TOC, there was a new experimental planning setting T (°C) and CFe2+ (mg L-1) from the optimized test for Fenton reaction, and varying Ch2o2 (mg.L-1) and the irradiance (I (W. m-2)) for a range of the Brazilian solar spectrum, also being evaluated degradation of the compound and formation of aromatic intermediates by HPLC, conversion of the TOC and acute toxicity in Microtox®. In the optimized test at this stage was obtained overall PNF degradation and their intermediates, even with the formation of oxalic and oxamic acids, and conversion of TOC higher than 97%. The kinetic model used to describe the profile of the residual TOC concentration for both AOP was the LKM (Lumped Kinetic Model) and was able to satisfactorily represent the profile of the residual fraction of organic compounds analyzed in this work where it was determined the kinetic constants of the reaction. It was possible to draw a parallel between the formation of the intermediate and toxicity in some trials that intermediaries have been identified.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7920_1.pdf: 1387337 bytes, checksum: ad76f8532d3d28cf175cd0caeb303885 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / A manipulação de derivados de petróleo pode levar à contaminação do solo, em virtude de vazamentos, derrames e outros acidentes durante a exploração, refino, transporte e armazenamento. Esses acidentes têm aumentado nos últimos anos devido a demanda crescente de energia do país. Muitos destes contaminantes são altamente impactantes para o homem e o meio ambiente, tornando necessária a remediação destes solos. Entre os contaminantes oriundos deste tipo de contaminação destacam-se os hidrocarbonetos, merecendo especial atenção os poliaromáticos (HPAs), devido às suas características carcinogênicas e mutagênicas. Várias técnicas podem ser empregadas na descontaminação de solos, sendo que os processos oxidativos avançados (POAs) têm se destacado nos últimos anos como uma tecnologia alternativa não só do solo como também de várias matrizes ambientais. Nesse trabalho, foi estudada uma amostra de solo contaminada por uma mistura de óleos de origem industrial (S1) e duas amostras contaminadas em laboratório por óleo diesel (S2 e S3) com diferentes teores de contaminação, utilizando processo Foto-Fenton. Este processo é baseado na geração do radical hidroxila ( OH), a partir da quebra do peróxido de hidrogênio pela ação catalítica de sais de ferro na presença da radiação UV. Este radical possui um alto poder oxidante capaz de promover a destruição de compostos orgânicos recalcitrantes. As amostras obtidas referem-se a solos da região metropolitana do estado de Pernambuco. Inicialmente foi feita a caracterização físico-química desses solos. Estudos preliminares foram realizados para avaliar a quantidade de peróxido de hidrogênio (59%) utilizada e a necessidade da adição de ferro na amostra S1. Um planejamento fatorial 2³ com 2 repetições no ponto central, foi realizado com o objetivo de encontrar as melhores condições de degradação do contaminante em termos de carbono orgânico total. As variáveis e os níveis estudados foram: FeSO4 0,18M; pH e tempo de exposição ao sol. A partir dos dados obtidos na etapa anterior realizou-se um experimento fatorial fracionário 24-1 para cada amostra de solo, avaliando-se, neste caso, a influência das variáveis: tempo de exposição, quantidade de ferro, pH e quantidade de H2O2, com relação à degradação de matéria orgânica e à remoção de HPAs. Por fim, avaliou-se a adequação de um modelo cinético para representar o processo. Os resultados foram bastante satisfatórios, observando-se uma boa degradação dos contaminantes nas três amostras de solo estudadas, com 75% de remoção média de COT. Para os HPAs essa remoção chegou a 99%, conseguindo-se que as espécies envolvidas ficassem abaixo do limite baseado na norma holandesa.Verificou-se que o modelo cinético proposto apresentou um bom ajuste aos resultados obtidos experimentalmente