A crescente demanda mundial por energia, o aumento da produção industrial mundial e o efeito estufa têm gerado um grande problema para a atmosfera no que diz respeito à poluição. As necessidades de conhecimento sobre a física da dispersão de poluentes levaram à criação de ferramentas capazes de reproduzir e responder sobre os possíveis efeitos ao meio ambiente. Túneis de vento de camada limite são ferramentas que possuem condições de simular, em escala reduzida, as emissões de fontes poluidoras tais como chaminés de indústrias e emissões de veículos automotores, bem como permitir a obtenção de soluções aos possíveis danos causados. Este trabalho realizou um estudo exploratório em túnel de vento do comportamento de uma pluma de contaminantes emitidos por uma chaminé isolada, utilizando o hélio como gás traçador. Foram realizados ensaios com diferentes tipos de escoamento, velocidades do vento e velocidades de emissão da pluma. As emissões utilizaram hélio puro e uma mistura binária de hélio e ar. Foram feitos levantamentos do perfil de concentrações no eixo da chaminé, a diferentes posições a sotavento. Avaliou-se também a eficiência de um sistema de anemometria acoplado a uma sonda aspirante como instrumento medidor de concentrações de hélio. A análise dos resultados demonstrou a capacidade do túnel de simular o fenômeno da dispersão de poluentes e a influência das características da rugosidade do terreno no processo de diluição da pluma. Concluiu-se que há a influência aerodinâmica da chaminé sobre a pluma, comprovando-se a existência de três regiões características da pluma, cada uma apresentando um determinado comportamento para as flutuações instantâneas da concentração de hélio. Por último, o sistema de anemometria em conjunto com uma sonda aspirante é somente adequado para estudos de efeitos locais de dispersão de poluentes. / The increasing global energy demand, the growth of the world industrial production and the greenhouse effect have created a great problem for the atmosphere regarding pollution. The need of knowledge about the physics of the pollutants dispersion led to the creation of tools able to simulate and to respond on the possible effects to the environment. Boundary layer wind tunnels are tools capable of simulate, in reduced scale, the emissions from pollutant sources such as chimneys from industries and vehicles, as well as to allow possible hazardous problems to be solved. In this work, an exploratory wind tunnel study is made of the plume behaviour originated from an isolated chimney, using helium as tracer gas. The tests were performed for different types of flows, wind velocities and plume emission velocities. The emissions were from pure helium and a binary mixture of helium and air. The concentrations were measured in several positions leeward of the source. It was also evaluated the efficiency of an anemometry system connected to an aspirating probe as measuring instrument of the helium concentration.The analysis of the results demonstrated the capacity of the wind tunnel to simulate the pollutant dispersion phenomenon and the influence of the terrain roughness in the plume dilution process. It is concluded that the chimney exerts an aerodynamic influence over the plume, proving the existence of three characteristic plume regions, each one presenting a specific behaviour for the instantaneous fluctuations of helium concentrations. Regarding the anemometry system connected to an aspirating probe, it is concluded that it is only adequate for the study of local effects in the dispersion of pollutants.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-04-02T18:51:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1732183 bytes, checksum: 120110f031230a816000d2afca741023 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-02T18:51:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1732183 bytes, checksum: 120110f031230a816000d2afca741023 (MD5) Previous issue date: 2017-08-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / É frequente a utilização de agrotóxicos na agricultura para controlar as pragas e manter a qualidade dos produtos. Entretanto, o uso abusivo destes compostos pode trazer problemas para a população e o meio ambiente. Por consequência, técnicas baseadas na geração de radicais hidroxila ( • OH) (Processos Oxidativos Avançados - POA’s), pelo sistema Al(vz)/H + /ar, vêm sendo investigada nos últimos anos com o objetivo de degradar compostos orgânicos responsáveis pela contaminação da água. Diante disso, neste trabalho, buscou-se avaliar a capacidade de uma placa de alumínio (Al(vz)) para a degradação de agrotóxicos em água. O estudo dos parâmetros que influenciam no mecanismo de degradação foi realizado utilizando-se como composto modelo o agrotóxico parationa metílica. Foram avaliados os efeitos dos seguintes parâmetros: tempo de ativação da placa de Al(vz) por lavagem ácida, pH e temperatura, oxigenação/desoxigenação da solução, adição de H 2 O 2 e de catalisadores Fe 2+ e Fe 3+ no sistema reacional. Os resultados obtidos mostraram que em valores baixos de pH (pH 1,5), 97% da parationa metílica foi degradada após 3 horas de reação. Já em meio fortemente alcalino (pH 12,0), com apenas 60 min de reação, 100% de degradação foi alcançada a 25 oC. A temperatura da solução também influenciou diretamente na cinética de degradação da parationa metílica, uma vez que temperaturas elevadas (55 oC) necessitaram de menores tempos para a completa degradação da parationa metílica. A oxigenação/desoxigenação da solução não teve influência na degradação do agrotóxico, uma vez que as constantes cinéticas de degradação foram próximas em todos os sistemas estudados. Entretanto, a adição do agente oxidante H 2 O 2 no meio reacional nas concentrações de 10 e 20 mmol/L influenciaram de forma negativa a cinética de degradação, indicando que possivelmente não houve a formação de radicais • OH in situ. Já a adição de Fe 2+ e Fe 3+ nas concentrações de 100 μmol/L catalisaram a degradação da parationa metílica, sendo o Fe 2+ mais eficiente do que o Fe 3+ (constante de velocidade k= 0,0377 e 0,0275 min -1 , respectivamente). As cinéticas de degradação foram estudadas seguindo o modelo de pseudo 1a ordem. O processo de degradação otimizado foi aplicado para outros agrotóxicos de diferentes classes (atrazina, parationa metílica, flutriafol e azoxistrobina). Todos os agrotóxicos tiveram porcentagens de degradação entre 88% e 100% após 300 min de reação. Durante os ensaios de degradação, observou-se que a placa de Al(vz) sofria o processo de corrosão em meio ácido e básico. As concentrações encontradas de Al 3+ em pH 1,5 e 12 foram de aproximadamente 10 mg/L e 1,6 g/L, respectivamente. Portanto, diante do exposto, o sistema Al(vz)/H + /ar mostrou-se prático e eficiente para a degradação de agrotóxicos em água. / Agrochemicals are often used in agriculture to control pests and to maintain the products qualities. However, abuse of these compounds can cause problems for the population and environment. Therefore, techniques based on generation of hydroxyl radicals ( • OH) (Advanced Oxidative Processes - AOPs) by Al(zv)/ H + / air system have been investigated in recent years objectifying degrading organic compounds, which are responsible for water contamination. The aim of this work was to evaluate the capacity of an aluminum plate (Al(zv)) for the pesticides degradation in water. The study of the parameters that influence the mechanism of degradation was carried out using the agrochemical methyl parathion as model. The following parameters effects was evaluated: Al(zv) plate activation time by acid washing, pH and temperature, oxygenation/deoxygenation of the solution, addition of H 2 O 2 , Fe 2+ and Fe 3+ catalysts in the reaction system. The results showed that at low pH values (pH 1.5), 97% of the methyl parathion was degraded after 3 hours of reaction. At strongly alkaline medium (pH 12.0), with only 60 min of reaction, 100% of degradation was reached at 25 °C. The temperature of the solution also directly influenced the degradation kinetics of methyl parathion, since high temperatures (55 °C) required shorter times for the complete degradation of the agrochemical. The oxygenation/deoxygenation of the solution had no influence on the degradation of the pesticide, since the degradation kinetics constants were close in all systems studied. However, the addition of the H 2 O 2 oxidizing agent in the reaction medium at concentrations of 10 and 20 mmol/L had a negative influence on degradation kinetics, indicating that maybe no • OH in situ was generated. On the other hand, 100 μmol/L Fe 2+ and Fe 3+ catalyzed the degradation of methyl parathion, with Fe 2+ being more efficient than Fe 3+ (constant velocity k = 0.0377 and 0.0275 min -1 , respectively). The kinetics of degradation were studied following the pseudo first order model. The optimized degradation process was applied to other agrochemicals of different classes (atrazine, methyl parathion, flutriafol and azoxystrobin). All agrochemicals had percentages of degradation between 88% and 100% after 300 min of reaction. During the degradation tests, the Al(zv) plate was observed to undergo acid and basic corrosion. The concentrations found of Al 3+ at pH 1.5 and 12 were approximately 10 mg/L and 1.6 g/L, respectively. Therefore, in view of the above, the Al (zv)/H + /air system proved to be practical and efficient for the degradation of pesticides in water.

O fenômeno da dispersão de poluentes precisa ser compreendido e analisado pro- fundamente para que estudos de impactos ambientais possam ser realizados para projetar e prever situações. Então, obter um modelo analítico de dispersão de poluente realista torna- se interessante, pois permite avaliar com maior precisão o impacto ambiental da liberação de poluentes na atmosfera, além de abrir novos horizontes para a pesquisa. A Camada Limite Planetária (CLP) é o domínio de interesse da grande maioria dos modelos, já que nela os fenômenos turbulentos estão presentes. Uma característica destes fenômenos são os vórtices e turbilhões chamados de Estruturas Coerentes (ECs) e que são dominados por uma fase. O modelo analítico mais estudado é o que tem por base a equação advecção-difusão onde diversas simplificações como médias de Reynolds e o fechamento Fickiano são aplicados. Essas simplificações tornam o modelo determinístico e linear, mesmo o fenômeno sendo estocástico e não linear. Para resgatar algumas características do fenômeno turbulento neste trabalho sugeriu-se a inclusão de uma fase na equação advecção-difusão, através de um coeficiente difusivo complexo. Isso porque estruturas coerentes são características turbulentas dominadas pela fase. Comparou-se aqui os modelos com coeficiente difusivo real e complexo para as mesmas condições podendo assim observar qualitativamente a inclusão da fase no modelo que reproduz uma característica do escoamento turbulento, apresentando um comportamento mais realista. Apesar de não podemos garantir que esta é a maneira mais acertada de incluir a fase na equação advecção-difusão, com certeza ela nos trás um grande benefício que é a garantia de sempre ter soluções semi-positivas definidas, compatíveis com distribuições, para a representação da concentração. / The phenomenon of dispersion of pollutants needs to be analyzed and deeply un- derstood so that environmental impact studies can be performed to design and predict situations. Then, to obtain an analytical model of realistic pollutant dispersion becomes interesting because it allows to accurately assess the environmental impact of the release of pollutants into the atmosphere and to open new horizons for research. The planetary bound- ary layer (PBL) is the domain of interest of the majority of models, since this is domain where turbulent phenomena are present. A feature of these phenomena are the vortexes and eddies that are Coherent Structures (CSs) and are dominated by a phase. The most studied analytical model is based on the advection-diffusion equation where several simpli cations such as Reynolds averages and Fickian closure are applied. These simpli cations render the model deterministic and linear, although the phenomenon is stochastic and nonlinear. To recover some characteristics of turbulent phenomena in this work a phase was included in the advection-diffusion equation by a complex diffusion coefficient. This is because coherents structures are turbulent characteristics and dominated by phase. We compared the models with real and complex diffusion coefficient for the same conditions, thus being able to observe qualitatively the inclusion of phase in the model that reproduces a characteristic of turbulent ow, presenting a more realistic behavior. Although we can not guarantee that this is the adequate way to include the phase in the advection-diffusion equation, it certainly brings us bene t that is the guarantee to always have at least semi-positive solutions, compatible with distributions that represent the concentration.

O objetivo deste trabalho é obter uma nova solução analítica para a equação de advecção-difusão que descreve o modelo Puff. Este modelo simula o comportamento de um poluente para uma emissão instantânea em condições meteorológicas não homogêneas e não estacionárias. Sendo assim, usou-se o método da GILTT (Generalized Integral Laplace Trans- form Technique ) para encontrar esta solução. Com o modelo apresentado, neste trabalho, busca-se aperfeiçoar o modelo desenvolvido por [Pereira, 2007], o qual assume uma difusão longitudinal homogênea, utilizando-se de uma Gaussiana nesta direção. Para isso, resolve-se um problema tridimensional transiente levando em conta os coeficientes de difusão em todas as direções. Para efeitos de comparação e validação do modelo proposto, são utilizados os dados do experimento de Copenhagen e os resultados obtidos no modelo Gaussiano apresentados em [Pereira, 2007]. Dessa forma, obteve-se uma evolução em relação ao modelo apresentado por [Pereira, 2007], conforme a intenção inicial deste trabalho. / The objective of this work is to present a new analytical approach for the solution of the advection-diffusion equation that describes a puff model. This model simulate the behavior of a pollutant for an instantaneous emission in non homogeneous and non stationary meteorological conditions. Thus was used the GILTT method (Generalized Integral Laplace Transform Technique ) to find the solution. With the model presented in this work we aim to refine the model developed by [Pereira, 2007], which assumes a homogeneous longitudinal diffusion, using a Gaussian in this direction. For this purpose, in the present work, we solve a transient three-dimensional problem taking into account the diffusion coefficients in all directions. For comparison and validation of the proposed model we used data from the experiment of Copenhagen and the results obtained with the Gaussian model presented by [Pereira, 2007]. Therefore, was obtained an improvement compared with the model presented by [Pereira, 2007], as the original intention of this work.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-04-29T21:03:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 332935.pdf: 2922516 bytes, checksum: c3c0d06cbba87b973675301cabc23ee5 (MD5) Previous issue date: 2014 / O sistema estuarino do rio Itajaí-Açu, localizado na região Sul do Brasil, é afetado por atividades industriais e de dragagem, que podem causar remobilização dos poluentes acumulados ao longo do tempo no sedimento. Por isso, biomarcadores geoquímicos e elementos-traço foram avaliados qualitativamente e quantitativamente em doze amostras superficiais de sedimento. Os níveis de n-alcanos, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) e esteróis foram obtidos a fim de identificar suas fontes e a possível contaminação do ambiente por combustíveis fósseis e esgoto doméstico. As concentrações totais variaram entre 0,49 e 69,71 ?g g-1 para os n-alcanos e de 63,89 a 1458,99 ng g-1 para os HPA. As concentrações obtidas para este estuário são semelhantes a de outros ambientes estuarinos e costeiros ao redor do mundo. Comparando os níveis de HPA com os indicadores do Guia de Qualidade de Sedimentos, os resultados apontaram que a ocorrência de efeitos adversos à biota pode ocorrer raramente e/ou ocasionalmente. Com base nas razões diagnósticas para HPA utilizadas neste estudo, as principais fontes desses compostos são pirolíticas, embora fontes petrogênicas também tenham sido encontradas. Uma mistura complexa não resolvida foi detectada na estação 5, localizada no Porto de Itajaí, sugerindo contaminação por combustíveis fósseis. A presença de hopanos de estereoquímica ???em?todas as estações indica fontes petrogênicas nas amostras avaliadas. Esteróis foram identificados em todas as amostras, sendo os mais abundantes o colesterol, o coprostanol e o ?-sitosterol, que representam fontes tais como zooplâncton, esgoto doméstico e plantas superiores, respectivamente. A distribuição de ácidos graxos permitiu inferir a origem da matéria orgânica como predominantemente aquática, com pouca contribuição de plantas, notavelmente nas estações 7 e 8. A maior incidência de ácidos saturados com cadeias longas foi observada na estação 11, representando a contribuição de plantas nessa estação. No que diz respeito aos contaminantes inorgânicos, um procedimento de extração simples e rápido foi proposto para a determinação de elementos-traço em amostras de sedimentos por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado. Ótimos resultados foram obtidos quando se submeteu 100 mg de sedimento à extração assistida por ultrassom por 15 minutos com HF a 7,50 mol L-1 e HNO3 a 3,50 mol L-1 . Limites de detecção entre 0,02 e 0,10 ?g g-1 e desvios padrão relativos inferiores a 8% foram obtidos. O método proposto foi aplicado na determinação de elementos-traço em amostras de sedimentos do estuário do rio Itajaí-Açu e as concentrações obtidas, comparadas aos referenciais do Guia de Qualidade de Sedimentos para a Proteção da Vida Aquática. Observou-se que as amostras de sedimentos avaliadas apresentam uma boa qualidade em relação a poluentes inorgânicos. Além disso, foi desenvolvida uma metodologia analítica para a determinação de benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos (BTEX) em amostras de resíduos sólidos, utilizando microextração em fase sólida e cromatografia gasosa. As melhores respostas foram obtidas utilizando a fibra carboxen/polidimetilsiloxano (CAR/PDMS), tempo de extração de 20 minutos a 25 ºC e massa de resíduo de 20,0 mg. O método desenvolvido proporcionou um bom desempenho em termos de precisão (abaixo de 7% para todos os analitos), recuperação, seletividade, robustez e limites de detecção (1,8 a 21,0 ng mL-1). Além disso, é um método simples, livre de solventes e adequado para a classificação de resíduos sólidos.<br> / Abstract : The Itajaí-Açu estuarine system, located in southern Brazil, is affected by industrial and dredging activities, which can cause remobilization of the pollutants accumulated over time in the sediment. Thus, geochemical biomarkers and trace elements were studied qualitatively and quantitatively in 12 surface sediment samples. The levels of aliphatic hydrocarbons, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) and sterols were measured in order to identify their sources and possible contamination by fossil fuels and domestic sewage. The total concentrations ranged between 0.49 and 69.71 ?g g-1 of dry weight for n-alkanes and from 63.89 to 1458.99 ng g-1 of dry weight for PAH. Concentrations in this estuary are comparable to estuarines and coastal environments around the world. Comparing the PAH levels found in the estuarine sediments with the Sediment Quality Guidelines, results indicated that adverse effects are expected to occur rarely to occasionally to the living biota. According to the calculated PAH ratios, the major sources of PAH are pyrolytic, although petrogenic was also found. Unresolved complex mixture was detected at site 5, located at the Itajaí harbor, suggesting contamination by fossil fuels. The presence of hopanes with ?? stereochemistry at all stations indicated petrogenic input. Sterols were identified in all the samples. The most abundant sterols were cholesterol, coprostanol and ?-sitosterol, suggesting sources such as zooplankton, domestic sewage and higher plants. The distribution of fatty acids allowed to infer the origin of organic matter as predominantly aquatic, with little contribution of vascular plants, notably in stations 7 and 8, which agrees with the RTA values for nalkanes. The major contribution of long chain fatty acids was observed at station 11, representing the contribution of vascular plants at these station. Regarding inorganic contaminants, a simple and fast extractionbased procedure was proposed for the determination of trace elements in sediment samples by inductively coupled plasma mass-spectrometry. Optimum results were obtained when 100 mg of sediment sample was used followed by ultrasound-assisted extraction for 15 min with 7,50 mol L-1 (HF) and 3,50 mol L-1 (HNO3). Detection limits ranging from 0,02 to 0,10 ?g g-1 and relative standard deviation lower than 8% were obtained. The proposed method was applied in the sediments of the Itajaí-Açu estuarine system and the concentrations of trace elements were compared to the Sediment Quality Guidelines. It was observed that the sediment samples evaluated show good quality regarding inorganic pollutants. In addition, an analytical methodology was developed for the determination of benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes (BTEX) in samples of solid waste using solid phase microextraction and gas chromatography. Best results were obtained using the carboxen/polydimetrylsiloxane fiber (CAR/PDMS), extraction time of 20 min at 25 °C and 20 mg of sample. The developed method provided a good performance in terms of precision (lower than 7% for all analytes), recovery, selectivity, robustness and detection limits (1,8 to 21,0 ng mL- 1). Furthermore, it is a simple, solvent-free method suitable for the classification of solid waste.

Made available in DSpace on 2014-12-05T18:34:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 141.pdf: 1339527 bytes, checksum: 09ede089825b89e6c407c8b7f3eeb7dc (MD5) Previous issue date: 2006 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde / O estudo proposto visa à quantificação de policlorodibenzo-p-dioxinas e policlorodibenzofuranos em amostras de solo coletadas em áreas ao redor de fontes potencialmente emissoras desses poluentes localizadas no Estado do Rio de Janeiro. Ao contrário de diversos países do mundo, principalmente os desenvolvidos, no Brasil, um pequeno número de avaliações similares a esta foram realizadas, resultando na carência de conhecimento do nível de contaminação dos i compartimentos ambientais do país. Medir tais níveis, bem como identificar suas fontes emissoras, contemplam obrigações prescritas na Convenção de Estocolmo, cuja entrada em vigor ocorreu internacionalmente em 2004. Este instrumento legal I requer dos países participantes, como o Brasil, providências para a proteção dos seres vivos e do meio ambiente aos Poluentes Orgânicos Persistentes. As substâncias quantificadas neste estudo pertencem a este grupo de poluentes por apresentarem alta toxicidade e persistência nas matrizes ambientais e biológicas. O solo é utilizado para avaliação do impacto ao redor de potenciais fontes emissoras desses poluentes, devido sua alta tendência de retenção desses compostos, em material particulado. O estudo foi desenvolvido coletando-se 31 amostras de solo compostas ao redor de 10 fontes potenciais classificadas de acordo com manual para identificação e quantificação de emissões desses poluentes. A maioria dos pontos de coleta foram selecionados por estarem localizados nas áreas de maior deposição de particulado na periferia das unidades estudadas, de acordo com modelos de dispersão. A análise das amostras baseou-se no método 1613 da Agência de Proteção Ambiental Norte-americana e no decreto alemão para análise de lodo ativado. Os resultados encontrados foram baixos, sendo alguns valores na faixa de teor de fundo, como os determinados em áreas de recreação no país. Os perfis de distribuição dos homólogos apontam para uma influência de fontes difusas de origem térmica, não demonstrando somente impactos diretos das fontes estudadas no solo coletado. Contudo, o pequeno número de amostras e de unidades avaliadas, não permite conclusões definitivas da origem das contaminações, bem como do nível médio de contaminação do solo nessas áreas. Torna-se necessário à ampliação do estudo utilizando-se modelos de dispersão mais específicos para a seleção dos pontos de coleta, bem como, quantificar tais níveis diretamente nas emissões das fontes potenciais. / The objective of the present study is the quantification of polychlorinated dibenzo-p-dioxin and polychlorinated dibenzofurans in soil samples collected around potential emission sources, located in the State of Rio de Janeiro. In Brazil, considerably fewer similar assessments have been made than in other countries, especially the developed ones, leading to lack of knowledge about the levels of environmental contamination in the country. Determination of these levels and identification of emission sources are obligations defined in the Stockholm Convention, which entered into force in early 2004. This global legally binding instrument requires from the participating countries, such as Brazil, several actions to protect every kind of life and the environment against the group of Persistent Organic Pollutants. Belonging to that group, the compounds studied in this work show high toxicity and persistence in the environment and biota. Due to the high trend of adsorption for these compounds, soil is often collected from the surroundings of potential emission sources and its PCDD/F amount used for evaluation of emission. This study was conducted by collecting 31 pooled soil samples in the vicinity of 10 potential emission sources, classified according to the standardized toolkit for identification and quantification of dioxin and furan releases. The majority of the selected sampling points were located in areas with higher particulate deposition around the potential sources, calculated using dispersion model of particulate matter. The samples were analyzed following the method 1613 of the United States Environmental Protection Agency and the German Decree for analysis of sewage sludge. Most of the results were low, with some in the range of background levels found normally at recreation areas in the country. The distribution patterns found in the collected soil samples indicate an influence by diffuse thermal sources and not only by the studied sources. However, the small number of samples and evaluated areas do not allow definitive conclusions about the origin of contamination and the mean levels at the studied areas. It is necessary to extend this study using dispersion models more specific for selection of sampling points, and, as well, to quantify emissions directly in the stack gases of potential sources.

GIRÃO, F. A. L. Síntese e Avaliação do potencial de uma meso-porfirina, derivada do LCC, como desativadora dos metais pesados: cádmio, chumbo e níquel. 2008. 92 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-06T17:18:08Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_falgirão.pdf: 2318092 bytes, checksum: df05751720e6ef4bfb3bbacadf48112d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-09T17:40:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_falgirão.pdf: 2318092 bytes, checksum: df05751720e6ef4bfb3bbacadf48112d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T17:40:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_falgirão.pdf: 2318092 bytes, checksum: df05751720e6ef4bfb3bbacadf48112d (MD5) Previous issue date: 2008-10-28 / The search for chemical processes that reduce or eliminate the use and generation of hazardous substances has been growing in recent decades. With this new direction for reducing the impact of industrial activities, were alternative proposals that can reduce the environmental impact. In this respect, we were synthesized meso-porfirnas A4 type (meso-5,10,15,20) from the Net peel Cashew nuts - LCC (a renewable source, location, abundant and biodegradable). The meso-porphyrin used in this work was obtained from CNSL distillation process. The first derivative refers to the formation of the brominated compound, followed by obtaining the aldehyde derivative finally with the aid of pyrrole, is the formation of meso-porphyrin. The compounds were purified by column chromatography and characterized by experimental techniques 13C and 1H NMR, GC-MS, IR and UV-VIS, which confirmed to obtain the desired product. The free base porphyrin metallation was subjected to procedures for using it, Ni (C2H3O2) .4H2O, Cd (CH3COO) 2 and Pb (CH3COO) 2 as the metal salt and donor dichloromethane as solvent, the reaction according to the methodology remained constant stirring. The metallation was followed by UV-VIS spectroscopy and thin layer chromatography / A busca por processos químicos que reduzam ou eliminem o uso e a geração de substâncias tóxicas tem sido crescente nas últimas décadas. Com este novo direcionamento para redução do impacto das atividades industriais, foram propostas alternativas que possam reduzir o impacto ambiental. Neste aspecto, foram sintetizados meso-porfirnas do tipo A4 (meso-5,10,15,20) a partir do Líquido da Casca da Castanha do Caju - LCC (uma fonte renovável, local, abundante e biodegradável). A meso-porfirina utilizada neste trabalho foi obtida a partir do processo de destilação do LCC. O primeiro derivado refere-se à formação do composto bromado, seguido da obtenção do derivado aldeídico, finalmente, com o auxílio do pirrol, tem-se a formação da meso-porfirina. Os compostos foram purificados em coluna cromatográfica e caracterizados por técnicas experimentais de RMN 13C e 1H , GC-EM, IV e UV-VIS, que confirmaram a obtenção do produto desejado. A porfirina base livre foi submetida aos processos de metalação utilizando-se para isto, Ni(C2H3O2).4H2O, Cd(CH3COO)2 e Pb(CH3COO)2, como sal doador do metal e diclorometano como solvente, conforme metodologia usual a reação permaneceu em agitação constante. A metalação foi acompanhada por espectroscopia no UV-VIS e cromatografia de camada delgada

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-05-31T14:10:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345679.pdf: 4895650 bytes, checksum: ea7492332b1f4ae8314cd4b0ebcbc779 (MD5) Previous issue date: 2016 / Neste trabalho foram abordadas novas metodologias de extração para duas técnicas de preparo de amostras distintas, a microextração em gota única (SDME) e a microextração em fase sólida (SPME). Essa abordagem consistiu na utilização, sequencialmente, dos modos de imersão direta (DI) e headspace (HS) em um mesmo procedimento de microextração com a finalidade de permitir extrações eficientes de compostos com comportamentos físico-químicos bastante distintos. Primeiramente, com a utilização da SDME, foram realizadas extrações/determinações de hidrocarbonetos voláteis incluindo benzeno, etil benzeno, xilenos e também trihalomentanos e hidrocarbonetos policlicos aromáticos em amostras de água de torneira por cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas (GC-MS). As condições de extração para a nova metodologia foram otimizadas bem como os resultados obtidos foram comparados ao procedimento convencional. A nova abordagem chamada DI-HS-SDME proporcionou extrações eficientes dos analitos com distintas volatilidades, permitindo uma condição de extração compromisso entre as classes de compostos estudadas. Num segundo estudo, desta vez com a utilização da SPME e fases extratoras compostas de líquidos iônicos poliméricos e também com a aplicação do modo DI-HS, foram determinados 21 compostos de diferentes classes em água de torneira e de lago por GC-MS. Da mesma forma, as condições de extração foram otimizadas e as eficiências foram comparadas. Neste caso, a seletividade principalmente para hidrocarbonetos policíclicos aromáticos foi aumentada em virtude da utilização de líquidos iônicos poliméricos que possuíam em sua estrutura grupos aromáticos. Num terceiro estudo, pela primeira vez foram sintetizadas e aplicadas fases extratoras compostas por líquidos iônicos poliméricos compatíveis com cromatografia líquida (LC). Essas fases mostraram-se extremamente robustas mesmo com a utilização de dessorção líquida nos solventes tipicamente utilizados. Os recobrimentos poliméricos foram caraterizados, as condições de extração foram otimizadas e a seletividade de cada recobrimento foi avaliada frente à extração de fenóis, inseticidas e fármacos em amostras de água de lago e de torneira.<br> / Abstract : In this work, new extraction methodologies for two different sample preparation techniques, single drop microextraction (SDME) and solid-phase microextraction (SPME) are presented. These approaches consisted of using direct immersion (DI) and headspace (HS) modes, sequentially, in the same microextraction procedure to allow efficient extractions of compounds with huge difference in their physico-chemical behaviors. First, using SDME, the extraction/determination of volatile hydrocarbons including benzene, ethylbenzene, xylenes and also trihalomethanes and polycyclicaromatic hydrocarbons from tap water samples were performed using gas chromatography ? mass spectrometer (GC-MS). The extraction conditions were optimized and results were compared to a conventional procedure. The new approach called DI-HS-SDME provided efficient extractions of the analytes with different volatilities, allowing a compromise extraction condition among the classes of compounds. In a second study, using SPME and extraction phases comprised of polymeric ionic liquids, and also applying the DI-HS sampling mode, 21 analytes of different chemical classes were determined from tap and lake water samples using GC-MS. Likewise, the extraction conditions were optimized and the extraction efficiencies were compared. In this case, the selectivity for polycyclic aromatic hydrocarbons was increased due to the use of polymeric ionic liquids with aromatic groups in their structure. In a third study, extraction phases comprised of polymeric ionic liquids compatible with liquid chromatography (LC) were synthesized and applied for the first time. These phases exhibited extremely robust behavior even using the typical solvents for liquid chromatography. The sorbent coatings were characterized, the extraction conditions were optimized and the selectivity of each coating was evaluated for the extraction of phenols, pesticides and pharmaceuticals from lake and tap water samples.

O objetivo desta tese de doutorado foi desenvolver um novo método de geração de nanobolhas de ar (NBs) em meio aquoso via cavitação hidrodinâmica. Foram estudados os principais parâmetros envolvidos na formação e propriedades das NBs, e foram estudadas aplicações na remoção de poluentes aquosos e no reúso de água por flotação. A geração de bolhas foi realizada e comparada utilizando duas técnicas: a primeira inclui a pressurização em vaso saturador e despressurização de água saturada com ar em uma válvula agulha (escala de bancada); e a segunda, por uma bomba multifásica (cisalhamento de ar em rotor aberto) e passagem forçada (despressurização) da mistura ar/líquido em uma válvula de agulha (sistema semi-contínuo). Com estas técnicas, tanto microbolhas (MBs, 30-100 μm) como NBs (150-250 nm) foram geradas em concentrações diferentes que dependem da pressão de saturação (Psat) e da tensão superficial do líquido. Para a caracterização das NBs, um procedimento de separação foi conduzido, explorando o fato de que as MBs ascendem e colapsam na superfície do líquido, enquanto que as NBs permanecem em suspensão durante longos períodos. A distribuição de tamanho e a concentração de NBs (número por volume) foram medidas pela técnica NTA (nanoparticle tracking analysis). Foi observado que a concentração de NBs formadas após a despressurização do fluxo de água saturada é função da quantidade de ar dissolvido na água e aumenta com o tempo de saturação até atingir o equilíbrio em 30 min de saturação. A concentração de NBs mostrou-se inversamente proporcional à Psat utilizada, e a maior concentração de NBs (1,5 x 109 NBs.mL-1) foi obtida com Psat de 2,5 bar e uma tensão superficial da solução de 50 mN.m-1, obtida com 100 mg.L-1 de α-Terpineol. Nos estudos em sistema semi-contínuo, a geração de MBs (D32 = 70 μm) e NBs (D32 = 150-300 nm) de ar foi realizada em um skid (sistema protótipo) tendo como principais componentes do sistema de geração de bolhas por cisalhamento do ar e cavitação hidrodinâmica, uma bomba multifásica, uma válvula agulha e uma coluna cilíndrica. Para a caracterização das NBs, o skid foi operado com a recirculação de um volume fixo de 40 L de água deionizada (DI) em uma vazão de líquido de 1000 L.h-1, razão gás/líquido de 7,5% (v/v) e temperatura controlada (21°C ± 1). Contrariamente ao método em nível de bancada de geração de NBs pela despressurização de água saturada (em vaso saturador), na geração contínua com o skid, maiores concentrações de NBs foram obtidas com o aumento da Psat pela ocorrência de mecanismos de cavitação hidrodinâmica adicionais (cisalhamento) aos do primeiro método. No skid, foi observado que as NBs de ar são resistentes ao cisalhamento ocasionado pelos rotores da bomba e às altas pressões de operação (até 5 bar) ao longo dos ciclos de geração de bolhas. O tamanho médio das NBs permanece constante e a sua concentração aumenta em função destes ciclos, atingindo um valor máximo após 29 ciclos, dependente da Psat e da tensão superficial da solução. As maiores concentrações de NBs (4 x 109 NBs.mL-1) foram obtidas com o aumento da pressão (5 bar) e com a diminuição da tensão superficial (50 mN.m-1). Esses fenômenos podem ser explicados pela lei de Henry e pela menor energia requerida para formação de bolhas quando a tensão interfacial ar/líquido for menor e maior for a diferença de pressão da fase líquida com relação à pressão atmosférica. O diâmetro médio e concentração destas NBs não variaram significativamente em um período de 2 meses, o que demonstrou a alta estabilidade destas NBs em concentrações elevadas. Ainda, quando a bomba multifásica foi operada sem injeção de ar, foi observado o mesmo efeito de aumento de concentração de NBs em função do nº de ciclos de geração. Nestas condições, um aumento da velocidade de fluxo do líquido (de 67 para 127 m.h-1) e um aumento da turbulência na saída da válvula agulha potencializou a formação de cavidades e a formação de um maior número de NBs (até 70% maior). Com relação aos parâmetros de dispersão de ar, altos valores de holdup (percentagem em volume de ar no líquido) de ar e fluxo de área superficial de bolhas (Sb), importantes para a flotação, foram obtidos (6,8% e 235 s-1, respectivamente) em uma pressão de operação de 4 bar. Foram realizados estudos de remoção de íons Fe+3, na forma de precipitados coloidais e nanopartículas de Fe(OH)3 (pH 7) por flotação com MBs e NBs e com NBs isoladas; em baixas pressões de saturação (concentração mais alta de NBs); e em altas pressões (onde a concentração de NBs é menor). A utilização de uma alta concentração de NBs juntamente com as MBs geradas na flotação em uma Psat de 2 bar, foi responsável por uma remoção de Fe(OH)3 superior a 99% (residual = 0,9 mg.L-1) e uma redução de turbidez de 95% (residual = 0,6 NTU). A flotação com uma Psat de 4 bar é mais rápida em função deste maior arraste de agregados por MBs (velocidade média de ascensão de bolhas/precipitados = 0,07 cm.s-1). Os resultados se explicam em termos do aprisionamento ou oclusão das NBs nos precipitados coloidais e do grau de aeração (demonstrado em microfotografias). Como resultado, diminui a densidade relativa destes precipitados, inferior à da água. Estudos de remoção, por flotação com MBs e NBs, de dispersões oleosas de petróleo (com 30 g.L-1 de NaCl) foram estudados após a floculação com 5 mg.L-1 de uma poliacrilamida catiônica (Dismulgan) em pH 7. A melhor remoção de óleo (>99% de eficiência) foi obtida com uma pressão de saturação de 5 bar, pela redução do teor de óleo (concentração inicial = 334–484 mg.L-1 mg/L) na água tratada a < 1 mg.L-1. Adicionalmente, a flotação utilizando uma pressão de 3,5 bar permitiu a obtenção de uma água tratada com teores de óleo inferiores a 29 mg.L-1, meta técnica deste estudo por ser o limite de emissão em plataformas de petróleo para descarte de água produzida em alto mar. A flotação foi bastante rápida e seguiu um modelo de primeira ordem, com constante cinética de flotação de 1,3 e 1,8 min-1 para as Psat de 3,5 e 5 bar, respectivamente. A injeção de NBs isoladas em conjunto com MBs residuais (condicionamento) após a etapa de floculação com 1 e 3 mg.L-1 de Dismulgan aumentou a hidrofobicidade dos agregados, facilitando a adesão entre bolhas e flocos oleosos, e aumentando a eficiência geral do processo de flotação de 73 para 84%, e de 92 para 95%, respectivamente. A flotação com NBs isoladas em conjunto com MBs residuais obteve eficiências de remoção de óleo de 75 e 90%, com e sem NaCl (30 g.L-1), respectivamente. Acredita-se que nestes casos, as NBs se aprisionam e aderem como “pancakes” nas gotículas de óleo floculadas, formando flocos oleosos aerados. O estudo aplicado de floculação-flotação com bomba multifásica para geração de bolhas, associado à ozonização (processo FFO), no tratamento de efluentes e reúso de água na lavagem de veículos demonstrou como principais resultados que a água de reúso era clarificada (turbidez = 10 NTU), sem odor (sulfeto < 1 mg.L-1), sem risco microbiológico (E. coli < 1,8 NMP.100.mL-1) e sem formação de espuma (surfactantes = 1,3 mg.L-1). Uma avaliação de custos mostrou que o período de amortização do equipamento FFO em sistemas de reciclagem de água na lavagem de veículos é dependente principalmente da tarifa da água e da demanda diária de lavagens, podendo ser inferior a 1 ano em municípios brasileiros. Os resultados obtidos nesta tese permitiram aprimorar e determinar as condições ótimas de técnicas de geração de elevadas concentrações de NBs, extremamente estáveis e demonstraram o elevado potencial destas bolhas para viabilizar diferentes rotas de tratamento e aplicações no tratamento de efluentes líquidos e reúso de água por flotação. / The main objective of this doctoral thesis was to develop a new method of generating air nanobubbles (NBs) in aqueous solutions by hydrodynamic cavitation. The main parameters involved in the formation and properties of NBs were assessed and applications were studied in the removal of aqueous pollutants models for water reuse by flotation. The generation of bubbles was carried out and compared using two techniques; i. Pressurization in a saturator vessel and depressurization of air-saturated water in a needle valve (bench level); and ii. Using a multiphase pump (air shearing in an open imeller) and depressurization of the ar/liquid mixture in a needle valve (semi-continuous system). By using these techniques, both microbubbles (MBs 30-100 uM) and NBs (150-200 nm) were generated in different concentrations as a function of the saturation pressure (Psat) and surface tension (liquid/air). For the characterization of NBs, a separation procedure was conducted exploiting the fact that the MBs rise and collapse at the liquid surface, while the NBs remain in suspension for long periods. The size distribution and concentration of NBs (number by volume) were measured by the NTA (nanoparticle tracking analysis) technique. It was found that the concentration of NBs formed after depressurizing the saturated water flow is a function of the amount of air dissolved in the water and increases with the saturation time achieving equilibrium after 30 min saturation. The concentration of NBs was inversely proportional to the Psat values, and more NBs (1.5 x 109 NBs.mL-1) were obtained at Psat - 2.5 bar and at a surface tension of 50 mN.m- 1, obtained with 100 mg.L-1 of α-Terpineol. In the semi-continuous system, the generation of MBs (D32 = 70 μm) and NBs (D32 = 150-300 nm) of air was performed with in a system called in this thesis as skid; with a multiphase pump, a needle valve and a cylindrical column as main components. For the characterization of NBs, the skid was operated with recirculation of a fixed volume of 40 L of deionized (DI) water at a liquid flow rate of 1000 L.h-1, at a gas / liquid ratio of 7.5% and controlled temperature (21°C ± 1). Contrary to the method at bench level, the NBs generation by the depressurization of air-saturated water (in saturator vessel), with the skid, higher concentrations of NBs were obtained increasing Psat due to the hydrodynamic cavitation mechanism (air shearing) in comparison with the first method. In the skid, it was observed that air NBs are resistant to shearing caused by pump impellers and to the high operating pressures (up to 5 bar) throughout the bubble generation cycles. The size of the NBs remained constant and its concentration increases as a function of these cycles, reaching a condition of equilibrium after 29 cycles; this was dependent on Psat and the surface tension of the solution. The highest concentrations of NBs (4 x 109 NBs.mL-1) were obtained with increasing pressure (5 bar) and reducing of surface tension of water (50 mN.m-1). These phenomena can be explained by the Henry's Law and the lower energy required for bubbles formation when the interfacial tension (air / liquid) is smaller and the higher is the difference between the Psat and the atmospheric pressure. The mean diameter and concentration of these NBs did not vary significantly over a period of two months, which demonstrated the high stability of these concentrated NBs. Furthermore, when the multiphase pump was operated without injecting air, it was observed the same effect of increasing concentration of NBs along the generation cycles. Thus, a greater fluid flow rate (from 67 to 127 m.h-1) and the increase of turbulence at the outlet of the valve needle potentiated the formation of cavities and the generation of a greater number of NBs (up to 70% higher). With respect to air dispersion parameters, high holdup (percentage by volume of air in the liquid) and superficial area flow density (Sb) values, important parameters for flotation, were obtained (6.8% and 235 s -1, respectively) at a 4 bar operating pressure. Studies on the removal of Fe+3 ions, as colloidal precipitates and Fe(OH)3 (pH 7) nanoparticles were carried out by flotation with MBs and NBs and with isolated NBs; at low saturation pressures (higher concentration of NBs); and at high pressures (where the concentration of NBs is lower). The use of a high concentration of NBs, together with MBs in a Psat of 2 bar generated along with the flotation, was responsible for a Fe(OH)3 removal of > 99% (residual = 0.9 mg.L-1), a turbidity reduction of 95% (residual = 0.6 NTU). The flotation with a Psat of 4 bar is faster due to this increased entrainment of aggregates by MBs (average rising velocity of the bubbles/precipitates = 0.07 cm.s-1). The flotation with isolated NBs (or “floatation” by NBs entrapment and reduction of the relative density of aggregates), was responsible for the removal of up to 91% of the total iron content, which resulted in a final concentration of 2.7 mg.L-1 (feed iron content =30 mg.L-1). The results are explained in terms of the entrapment or occlusion of NBs in the colloidal precipitates and higher aeration degree (shown in the photomicrographs). As a result, it decreases the relative density of these precipitates, lower than the water´s. The removal of oil dispersions (30 g.L-1 NaCl), by flotation with NBs and MBs, was carried out after flocculation with 5 mg.L-1 of a cationic polyacrylamide (Dismulgan) at pH 7. The best oil removal (> 99% efficiency) was obtained at 5 bar by reducing the oil content (feed concentration = 334-484 mg.L-1) in the treated water to < 1 mg.L-1. Furthermore, it was obtained a treated water with an oil content lower than 29 mg.L-1, which was a technical goal of this study (emission limit) for produced water discharge at offshore oil platforms, by using a Psat of 3.5 bar. The flotation was very fast and followed a first order model with a flotation rate constant of 1.3 and 1.8 min-1 for Psat values of 3.5 and 5 bar, respectively. The injection of isolated NBs in conjunction with residual MBs (conditioning stage) after flocculation with 1 and 3 mg L-1 Dismulgan increased the hydrophobicity of the aggregates, thus facilitating the adhesion between bubbles and oily flocs and increasing the overall efficiency of the flotation process from 73 to 84% and from 92 to 95%, respectively. The flotation with isolated NBs in conjunction with residual MBs resulted in oil removal efficiencies of 75 and 90% with and without NaCl (30 g.L-1), respectively. It is believed that in these cases the NBs entrap and adhere as "pancakes" into the flocculated oil droplets, forming aerated oily flocs. The applied study of flocculation-flotation with multiphase pump, associated with ozonation (FFO process) for wastewater treatment and water reuse in vehicle washing, demonstrated as main results the clarification of the reclaimed water (turbidity = 10 NTU), which was odorless (sulfide <1 mg.L-1) without any microbiological risk (E. coli <1.8 NMP.100.mL-1) and with no foaming (surfactant = 1.3 mg.L-1). A cost assessment showed that FFO equipment amortization period in vehicle washing water recycling systems is dependent mainly on water prices and on the daily washes demand, and it may be less than 1 year in Brazilian municipalities. The results obtained in this thesis allowed to improve and determine the optimal process conditions for the generation of high concentrations of extremely stable NBs, and demonstrated the high potential of these bubbles to enable different routes of treatment and applications in wastewater treatment and water reuse by flotation.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2013-06-25T23:38:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 309696.pdf: 3227079 bytes, checksum: 3c6789638fc0f6288cdb6539faa8aac9 (MD5) / Poluentes aromáticos estão presentes em efluentes de diversos tipos de indústrias. Muitos destes poluentes são altamente tóxicos e carcinogênicos, motivando a realização de estudos visando viabilizar processos para a remoção dos mesmos. Uma das alternativas utilizadas na remoção de poluentes aromáticos é o emprego de reações enzimáticas. A reação enzimática tem-se mostrado eficaz, além de possuir vantagens em relação aos demais processos utilizados. Este trabalho teve como objetivo principal avaliar a eficiência de remoção do fenol através de reação de polimerização e precipitação utilizando a enzima Horseradish peroxidase (HRP). Os reatores biológicos foram conduzidos em batelada, utilizando concentrações de fenol compreendidas entre 0,5 mM e 4 mM (47 mg/L a 376 mg/L) em pH 7,4 e temperatura ambiente de 25 oC, condições ótimas para reação de polimerização e simulação das condições nas quais se encontram os efluentes nas indústrias. O efluente sintético foi elaborado a partir de fenol sólido (> 99%) e as concentrações de peróxido de hidrogênio utilizadas nas reações foram 50% em excesso em relação às concentrações iniciais de fenol (1:1,5). O tempo de retenção utilizado foi de 3 horas, que foi suficiente para garantir o final da reação. Em todos os experimentos conduzidos nas diferentes concentrações de fenol foi possível obter uma remoção igual ou superior a 90%. Além de avaliar a eficiência de remoção foi proposto um modelo matemático, construído a partir da interpolação linear e polinomial dos dados experimentais obtidos, para uma faixa de remoção compreendida de 30% a 90%. Ambas as interpolações demonstraram-se efetivas na representação dos dados experimentais. Um estudo cinético, o qual avaliou o decaimento da atividade enzimática com o tempo, demonstrou o efeito da concentração inicial de fenol na desativação da enzima HRP. A dosagem de proteína efetuada na mistura de reação após o término da reação comprovou que cerca de 90% da massa da enzima foram adsorvidas pelo precipitado. Testes de toxicidade utilizando alga Scenedesmus subspicatus foram efetuados no produto sobrenadante da reação. Os experimentos evidenciaram que a toxicidade dos produtos contidos na mistura de reação é pequena e que continua a diminuir com o passar o tempo após a reação finalizada, indicando juntamente com os demais resultados, a viabilidade do emprego da enzima HRP num processo de polimento para a remoção do fenol em águas residuárias. / Aromatic pollutants are present in different types of effluents of industries. Many of these pollutants are highly toxic and carcinogenic and for these reasons studies are being conducted to enable these processes to remove pollutants. One of alternatives in the removal of aromatic pollutants is the application of enzymatic reactions. The enzymatic reaction has been shown to be effective, and has advantages over other procedures used. This work aimed to evaluate the efficiency of phenol removal through the polymerization reaction and precipitation using the enzyme Horseradish peroxidase (HRP). The biological reactors were conducted in batch using phenol concentrations between 0.5 mM and 4 mM (47 mg/L to 376 mg/L) at pH 7.4 and ambient temperature of 25°C, optimum conditions for the polymerization reactionand simulation of the conditions under which the effluents are in the industry. The effluent was elaborate in the laboratory using pure phenol (> 99%) and the concentrations of hydrogen peroxide used in the reactions were 50% in excess (1:1.5) about the stoichiometry of the reaction. The retention time used was 3 hours, which was sufficient to ensure the end of reaction. In all the experiments conducted at different concentrations of phenol it was possible to achieve removal equal to or greater than 90%. In addition to evaluating the removal efficiency it has been proposed a mathematical model from the linear and polynomial interpolations of the experimental data obtained for a range of removal comprised of 30% to 90%. Both interpolations showed to be effective in representing the experimental data. A kinetic study which evaluated the decrease in enzymatic activity over time, demonstrated the effect of the initial concentration of phenol in the deactivation of the enzyme horseradish peroxidase. The protein level in the reaction mixture after the reaction showed that about 90% of enzyme mass was adsorbed by the precipitated. Toxicity tests using algae Scenedesmus subspicatus were conducted in the supernatant of the reaction. The experiments revealed that the toxicity of the products contained in reaction mixture is small and continues to decrease over time after the reaction finished, indicating the viability of the enzyme HRP in a polishing process for the phenol removal from wastewater.