No processo UV/H2O2, oxidar o substrato a CO2 e água resulta em um elevado consumo de H2O2. Então, esse processo tem sido proposto como um pré-tratamento para reduzir a toxicidade a níveis seguros para o tratamento biológico posterior. Por essa razão, é necessário estudar o progresso da reação, pois a toxicidade de alguns intermediários formados durante a oxidação pode ser mais elevada que a do composto inicial. Neste trabalho, os experimentos foram realizados em um reator tubular fotoquímico, contendo em seu eixo uma lâmpada de vapor de mercúrio de baixa pressão, conectado a um tanque de recirculação. O processo UV/H 2O2 é aplicado no tratamento de água contendo fenol (50500mg C.L-1). Os resultados demonstraram que o principal produto da oxidação primária é o catecol, indicando que a hidroxilação ocorre predominantemente na posição orto. A abertura do anel aromático leva à formação de ácidos orgânicos, o que explica a diminuição do pH durante a reação. Foram identificados os seguintes ácidos: fórmico, oxálico, maleico e malônico. Na etapa seguinte desse trabalho, dois modelos cinéticos foram desenvolvidos. Os modelos foram baseados nas reações químicas e fotoquímicas iniciadas pelos radicais hidroxila gerados pela fotólise do peróxido de hidrogênio. Foram utilizados os valores encontrados na literatura para os parâmetros fotoquímicos e constantes cinéticas das reações fotoquímicas. Os resultados experimentais foram utilizados para estimar as constantes cinéticas das reações que envolvem os compostos aromáticos. No primeiro modelo foram contempladas todas as reações fotoquímicas envolvidas e, no segundo, apenas as consideradas mais significantes. Os resultados das simulações considerando os parâmetros ajustados mostraram uma melhor concordância com os dados experimentais para o primeiro modelo. As constantes cinéticas deste modelo para as reações nas quais o fenol é oxidado a catecol (k14) e hidroquinona (k15) foram 2,60x108L.mol-1.s-1 e 1,03x108L.mol-1.s-1, respectivamente. As constantes cinéticas para a oxidação do catecol (k17) e hidroquinona (k18) encontradas foram 1,41x108L.mol-1.s-1 e 2,02x108L.mol-1.s-1, respectivamente. Também foi observada elevada correlação entre as constantes k14 e k17 e entre k15 e k18. / In the UV/H2O2 process, the oxidation of the substrate to CO2 and water results in high H2O2 consumption. Due to this fact the process has been proposed as a pretreatment to reduce toxicity to safe levels prior to biological treatment. Thus, it is necessary to study the reaction progress because some intermediate compounds may be more toxic than the initial compound. In the present study experiments were carried out in a lab-scale tubular photochemical reactor with a low-pressure mercury vapor lamp placed in its axis, connected to a recirculation tank. The UV/H2O2 process was applied to the degradation of an aqueous solution containing phenol as a model pollutant (concentration range: 50-500mg.L-1). The experimental results indicated that orto-hydroxylation (catechol formation) was predominant. The cleavage of the aromatic ring resulted in the production of organic acids, which caused the pH decrease over the reaction time. The following acids were detected: formic, oxalic, maleic and malonic. The experimental results were used to estimate kinetic rate constants for the reactions involving aromatic compounds according to two kinetic models based on chemical and photochemical reactions, initiated by hydrogen peroxide photolysis to produce hydroxyl radical. Numerical values of chemical reaction rate constants and photochemical parameters were taken from literature. The first model considered all photochemical while the second model considered the most significant ones. The parameter fitting results showed better agreement with experimental values based on the first model. The resulting values for the rate constants according to this model were as follows: 2.60x108L.mol-1.s-1 for phenol oxidation to catechol, and 1.03x108L.mol-1.s-1 for phenol oxidation to hydroquinone by hydrogen peroxide. The reaction rate constants for the oxidation of catechol, and hydroquinone by hydrogen peroxide are 1.41x108L.mol-1.s-1 and 2.01x108L.mol-1.s-1, respectively. A high correlation was observed between constants k14 and k17, and between k15 and k18.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1932.pdf: 1999249 bytes, checksum: 62ca239e617efb2829363b738a6d3cf9 (MD5) Previous issue date: 2008-02-25 / Universidade Federal de Sao Carlos / Due to the vast amount of waste containing solutions of pesticides normally generated in cattle farms, in this study were evaluated different processes aiming its degradation. Initially were studied, two chamber photo-oxidative, which showed potential for the degradation of wastewater. Another alternative was investigate it was the coupling between microwave (MW) and ultraviolet (UV) radiation. To evaluate the efficiency of decomposition of the system were determinate the levels of initial carbon and after the treatments, using optical emission spectrometry with inductively coupled plasma. To identify the subproducts generated, chromatographic techniques were employed. In laboratory scale, the results indicated high efficiencies for degradation of wastewater, mainly for the tests performed with the photo-Fenton reaction, which had rates of decline exceeding 90%. It was noted that the decomposition of the wastewater of Colosso® pesticide is simpler when compared to the treatment of Supocade® pesticide. After the assessments in scale laboratory was built a prototype that employs Fenton reaction and agitation to be employed directly in the field. This prototype was tested and showed efficiencies of degradation of 60% for Supocade®, while for the Colosso® about 95% of the original carbon content has been removed from the solution, showing that the behaviour of reactions depends of active principle that compound the commercial product. / Em função da grande quantidade de resíduos contendo soluções de carrapaticidas normalmente gerada em fazendas de criação de bovinos, nesse trabalho foram avaliados diferentes processos oxidativos visando sua degradação. Inicialmente, foram estudadas duas câmaras foto-oxidativas, que apresentaram potencial para a degradação de resíduos de carrapaticidas contendo como princípio ativo: clorfenvinfos, cipermetrina, clorpirifos e citronelal. Outra alternativa investigada foi o acoplamento entre radiação microondas (MW) e ultravioleta (UV). Para verificação da eficiência de decomposição do sistema foram realizadas determinações dos teores de carbono iniciais e após os tratamentos, utilizando espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente. Visando identificar os sub-produtos gerados, foram empregadas técnicas cromatográficas. Em escala laboratorial, os resultados indicaram elevadas eficiências para degradação de águas residuais, principalmente para os testes realizados com a reação foto-Fenton, que apresentaram taxas de degradação superiores a 90%. Cabe salientar que a decomposição do resíduo do carrapaticida Colosso® é mais simples quando comparada ao tratamento necessário para a decomposição do resíduo Supocade®. Após as avaliações em escala laboratorial foi construído um protótipo que emprega reação Fenton e agitação para ser empregado diretamente no campo. Esse protótipo foi testado e apresentou eficiências de degradação de 60% para o carrapaticida Supocade®, enquanto que para o carrapaticida Colosso® cerca de 95% do teor de carbono original foi removido da solução, mostrando que o comportamento das reações depende do principio ativo presente no produto comercial.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6579.pdf: 3532756 bytes, checksum: 99797ee779fe5670ad3ec249ff9b5c13 (MD5) Previous issue date: 2014-12-10 / Universidade Federal de Sao Carlos / From 2010, Brazil ranks as the largest consumer of pesticides in the world, being 99% or more of sprayed pesticides can disseminate to the environment, and consequently reaching the ground and water. A possibility attempt to remedy this contamination is the use of Advanced Oxidation Processes (AOP). These processes consist in formation of highly oxidizing species in a way to mineralize organic molecules. The species can be generated from photoactivation reactions using a semiconductor under ultraviolet-visible radiation. A promising and underexplored semiconductor in catalysis is Nb2O5 which presents notable chemical and physical properties also, niobium is highly available in Brazil and present low cost. This work aimed to evaluate the use of an abundant material in Brazil, niobium, in order to contribute to the resolution of an environmental problem and public health, the water contamination by pesticides. In this way, it tried to draw parallels between the structural, morphological and surface characteristics of the synthesized Nb2O5, and its photocatalytic activity against pesticides. Nb2O5 was synthesized by three different methods, Polymeric Precursors, Hydrothermic and Decomposition. The process was optimized for each method varying different parameters in the employed methodology. The techniques X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy with Field Emission Gun (SEM-FEG), Zeta Potential, Infrared, Diffuse Reflectance and Raman spectroscopies; were used to characterize the synthesized materials. The photodegradation process under UVC radiation (254 nm) was monitored using UV-spectroscopy in the UV-visible region and its efficiency was evaluated by means of kinetic study. In general, it was found that the polymeric precursors method produces the most efficient Nb2O5 photocatalyst. Thus, this method was used for impregnating the previously synthesized magnetic nanoparticles (magnesium and cobalt ferrites) with Nb2O5, in order to remove the photocatalyst from water and enable to reuse this material. From the obtained results it was observed that the magnetic nanoparticles do not influence the photocatalytic response and may provide the removal and reuse of the photocatalyst. / Desde 2010 o Brasil ocupa o posto de maior consumidor de agrotóxicos do mundo, sendo que 99% ou mais dos pesticidas pulverizados podem se espalhar pelo meio ambiente, fazendo com que grande parte atinja o solo e, consequentemente, a água. Uma medida para tentar remediar esta contaminação é o uso de Processos Oxidativos Avançados (POAs). Estes processos consistem na formação de espécies altamente oxidantes que buscam mineralizar as moléculas orgânicas. Essas espécies podem ser geradas a partir de reações de fotoativação de um semicondutor usando radiação ultravioleta UV. Um semicondutor candidato a essa aplicação, e pouco explorado na área de fotocatálise, é o Nb2O5, que além de apresentar propriedades químicas e físicas notáveis, o precursor nióbio é altamente disponível no Brasil e apresenta baixo custo. Este trabalho teve como objetivo principal avaliar uma possibilidade de empregar e agregar valor a um material abundante no Brasil, o nióbio, buscando contribuir com a resolução de um problema ambiental e de saúde coletiva, a contaminação da água por agrotóxicos. Desta maneira, procurou-se traçar paralelos entre as características estruturais, morfológicas, superficiais do Nb2O5 sintetizado e a sua atividade fotocatalítica frente a agrotóxicos. O Nb2O5 foi sintetizado por três métodos distintos, dos Precursores Poliméricos, Decomposição e Hidrotérmico. Em cada um deles, buscou-se a otimização do processo variando-se diversos parâmetros na metodologia empregada. Para a caracterização dos materiais sintetizados foram utilizadas as técnicas de Difração de Raios X (DRX); Microscopia Eletrônica de Varredura com Fonte de Emissão de Campo (MEV-FEG); espectroscopias Raman, Infravermelho e Reflectância Difusa; e Potencial Zeta. O processo de fotodegradação sob radiação UVC (254 nm) foi monitorado utilizando-se espectroscopia na região UV- visível e sua eficiência foi avaliada realizando seu estudo cinético. Verificou-se que, em geral, o método que produziu os fotocatalisadores mais eficientes foi o dos Precursores Poliméricos. Deste modo, este método foi empregado para a impregnação do Nb2O5 sobre nanopartículas magnéticas de ferritas de magnésio e cobalto, previamente sintetizadas, a fim de realizar a remoção do fotocatalisador do meio e possibilitar a reutilização do material. Nos resultados obtidos observou-se que as nanopartículas magnéticas não influenciaram na resposta fotocatalítica e que podem proporcionar a remoção e reutilização do fotocatalisador do meio de análise.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-26Bitstream added on 2014-06-13T19:05:16Z : No. of bitstreams: 1 bautitz_ir_dr_araiq.pdf: 1429037 bytes, checksum: 829d82f530873474d283e8b3fb58ff6e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A contaminação de compartimentos aquáticos com resíduos de fármacos é frequentemente relatada na literatura. Fármacos residuais de várias classes terapêuticas são detectados em concentrações que variam de ng L-1 a µg L-1 . Embora estes resíduos sejam encontrados em baixas concentrações, alguns estudos relatam a ocorrência de efeitos adversos a organismos aquáticos. Portanto, faz-se necessário o estudo de processos que promovam a degradação destes contaminantes emergentes. Nesse contexto, foi avaliada neste trabalho a eficiência do processo foto-Fenton na degradação dos fármacos diazepam, propranolol e lincomicina e também a eficiência de reações baseadas em ferro metálico para a degradação de diazepam. O monitoramento da concentração dos fármacos foi feito por meio da técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detector de arranjo de diodos (CLAE-UV) e a remoção da matéria orgânica foi avaliada por análises de Carbono Orgânico Total (COT). O processo foto-Fenton foi eficiente na degradação dos fármacos, pois promoveu total oxidação em aproximadamente 8 minutos de tratamento e mais de 80% de remoção de COT após 60 minutos, sob lâmpada de luz negra. Sob radiação solar, a oxidação dos três fármacos estudados ocorreu em aproximadamente 5 minutos de tratamento, além de um percentual de mais de 90% de remoção de COT alcançado em 60 minutos. Tanto sob radiação solar quanto sob lâmpada de luz negra, a espécie de ferro que promoveu maior degradação foi FeOx (0,20 mmol L-1 ), e das concentrações de H2O2 avaliadas (1,0, 5,0, 10,0 mmol L-1 ), as concentrações 5,0 e 10,0 mmol L-1 promoveram os melhores índices de degradação. A avaliação da interferência da matriz efluente de estação de tratamento de esgoto (ETE), onde normalmente os fármacos residuais são encontrados, demonstrou que... / Contamination of the aquatic environment with pharmaceutical residues is frequently reported in the literature. Pharmaceutical residues of several therapeutical classes are detected in concentrations that vary from ng L-1 to µg L-1 . Although these residues were found in low concentrations, some studies reported the occurrence of adverse effects to aquatic organisms. Therefore, the study of processes that promote the degradation of these emerging pollutants becomes necessary. In this context, the efficiency of the photo-Fenton process in the degradation of the pharmaceuticals diazepam, propranolol and lincomycin and also the efficiency of reactions based on metallic iron for the degradation of diazepam was evaluated in this work. The monitoring of the pharmaceuticals concentration was carried out using High Performance Liquid Chromatography with diode array detector (HPLC-UV) and the removal of the organic matter concentration was evaluated by Total Organic Carbon (TOC) analysis. The photo-Fenton process was efficient for the degradation of the pharmaceuticals since it promoted total oxidation after approximately 8 minutes treatment and more than 80% of TOC removal after 60 minutes under black light radiation. Under solar radiation, the oxidation of the three pharmaceuticals studied occurred after approximately 5 minutes and more than 90% of TOC removal was achieved in 60 minutes. FeOx (0,20 mmol L-1 ) promoted higher degradation not only under solar but also under blacklight radiation. Among the H2O2 concentrations evaluated (1,0, 5,0, 10,0 mmol L-1 ), the concentrations of 5,0 and 10,0 mmol L-1 promoted higher degradation. The evaluation of the interference of the matrix effluent of sewage treatment plant (STP), where the pharmaceutical residues are normally found, demonstrated that the oxidation of the pharmaceuticals was not hindered in the presence of this matrix. However, ... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-06-20Bitstream added on 2014-06-13T19:58:48Z : No. of bitstreams: 1 bautitz_ir_me_araiq.pdf: 446568 bytes, checksum: 8e69c35495f032ac3f24107bb7cbfdb9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fármacos residuais estão sendo encontrados com freqüência em ambientes aquáticos o que pode acarretar problemas ambientais. Dessa forma, neste trabalho foi avaliada uma alternativa para a degradação do antibiótico tetraciclina (TC): a utilização do processo foto-Fenton. O monitoramento da concentração de TC foi feito por análises de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) e a remoção da carga orgânica foi avaliada por determinações de Carbono Orgânico Total (COT). Dois sistemas de fotodegradação foram empregados, um utilizando radiação artificial e outro solar. Foi avaliada a influência de alguns fatores na fotodegradação de TC (24,0 mg L-1) como a utilização de ferrioxalato de potássio (FeOx) e Fe(NO3)3 que foram testados como fonte de ferro e apresentaram resultados diferentes. Sob radiação artificial, Fe(NO3)3 apresentou os melhores resultados pois a total oxidação do composto alvo foi atingida em apenas um minuto de tratamento, enquanto que na presença de FeOx a total oxidação ocorreu em 10 minutos. Quando a concentração de Fe(NO3)3 foi variada de 0,200 mol L-1 para 0,100 mol L-1 foi verificado um decréscimo na remoção de COT de 74% para 47%. Já sob radiação solar, os melhores resultados foram obtidos com FeOx, pois em 30 segundos de tratamento a TC foi totalmente oxidada. Outro parâmetro avaliado foi a influência da concentração de H2O2 e a maior concentração estudada (20 mmol L-1) prejudicou a fotodegradação, enquanto que a menor concentração testada (3,00 mmol L-1) manteve boa remoção de COT (76%) e de oxidação de TC (100%). A degradação de TC foi também avaliada em matrizes como água superficial e efluente de estação de tratamento de esgoto. Nessas matrizes, FeOx sob radiação solar manteve bons resultados para a oxidação de TC, com o qual foram alcançados percentuais de 85 e 74% de remoção de COT na água superficial e efluente de ETE, respectivamente. / Pharmaceutical residues are being found frequently in aquatic environments what may cause environmental problems. Therefore, in this work an alternative for the degradation of the tetracycline (TC) antibiotic was evaluated: the use of the photo-Fenton process. The monitoring of the TC concentration was made by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) analysis and the removal of the organic load was evaluated by Total Organic Carbon determination (TOC). Two systems of photodegradation were employed, one using artificial radiation and other using solar radiation. The influence of some factors in the photodegradation of TC (24,0 mg L-1) was evaluated such as the use of potassium ferrioxalate (FeOx) and Fe(NO3)3 that were tested as iron source and presented different results. Under artificial radiation, Fe(NO3)3 presented the best results since total oxidation of the target compound was achieved in only one minute of treatment, while in presence of FeOx the total oxidation occurred in 10 minutes. When the concentration of Fe(NO3)3 was varied from 0,200 mol L-1 to 0,100 mol L-1 a decrease in the TOC removal from 74% to 47% was verified. Regarding solar radiation, best results were obtained with FeOx, since in 30 seconds of treatment, the TC was totally oxidized. Other parameter evaluated was the influence of the H2O2 concentration. The highest concentration studied (20 mmol L-1) hindered the photodegradation, while the lowest concentration (3,00 mmol L-1) tested provided good TOC removal (76%) and TC oxidation (100%). The degradation of TC was also evaluated in matrices such as surface water and effluent of sewage treatment plant. FeOx under solar radiation maintained good results for the TC oxidation with which percentages of 85% and 74% of TOC removal were achieved, respectively.

Orientador: Raquel Fernandes Pupo Nogueira / Banca: Helena Redigolo Pezza / Banca: Renato Sanches Freire / Resumo: Fármacos residuais estão sendo encontrados com freqüência em ambientes aquáticos o que pode acarretar problemas ambientais. Dessa forma, neste trabalho foi avaliada uma alternativa para a degradação do antibiótico tetraciclina (TC): a utilização do processo foto-Fenton. O monitoramento da concentração de TC foi feito por análises de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) e a remoção da carga orgânica foi avaliada por determinações de Carbono Orgânico Total (COT). Dois sistemas de fotodegradação foram empregados, um utilizando radiação artificial e outro solar. Foi avaliada a influência de alguns fatores na fotodegradação de TC (24,0 mg L-1) como a utilização de ferrioxalato de potássio (FeOx) e Fe(NO3)3 que foram testados como fonte de ferro e apresentaram resultados diferentes. Sob radiação artificial, Fe(NO3)3 apresentou os melhores resultados pois a total oxidação do composto alvo foi atingida em apenas um minuto de tratamento, enquanto que na presença de FeOx a total oxidação ocorreu em 10 minutos. Quando a concentração de Fe(NO3)3 foi variada de 0,200 mol L-1 para 0,100 mol L-1 foi verificado um decréscimo na remoção de COT de 74% para 47%. Já sob radiação solar, os melhores resultados foram obtidos com FeOx, pois em 30 segundos de tratamento a TC foi totalmente oxidada. Outro parâmetro avaliado foi a influência da concentração de H2O2 e a maior concentração estudada (20 mmol L-1) prejudicou a fotodegradação, enquanto que a menor concentração testada (3,00 mmol L-1) manteve boa remoção de COT (76%) e de oxidação de TC (100%). A degradação de TC foi também avaliada em matrizes como água superficial e efluente de estação de tratamento de esgoto. Nessas matrizes, FeOx sob radiação solar manteve bons resultados para a oxidação de TC, com o qual foram alcançados percentuais de 85 e 74% de remoção de COT na água superficial e efluente de ETE, respectivamente. / Abstract: Pharmaceutical residues are being found frequently in aquatic environments what may cause environmental problems. Therefore, in this work an alternative for the degradation of the tetracycline (TC) antibiotic was evaluated: the use of the photo-Fenton process. The monitoring of the TC concentration was made by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) analysis and the removal of the organic load was evaluated by Total Organic Carbon determination (TOC). Two systems of photodegradation were employed, one using artificial radiation and other using solar radiation. The influence of some factors in the photodegradation of TC (24,0 mg L-1) was evaluated such as the use of potassium ferrioxalate (FeOx) and Fe(NO3)3 that were tested as iron source and presented different results. Under artificial radiation, Fe(NO3)3 presented the best results since total oxidation of the target compound was achieved in only one minute of treatment, while in presence of FeOx the total oxidation occurred in 10 minutes. When the concentration of Fe(NO3)3 was varied from 0,200 mol L-1 to 0,100 mol L-1 a decrease in the TOC removal from 74% to 47% was verified. Regarding solar radiation, best results were obtained with FeOx, since in 30 seconds of treatment, the TC was totally oxidized. Other parameter evaluated was the influence of the H2O2 concentration. The highest concentration studied (20 mmol L-1) hindered the photodegradation, while the lowest concentration (3,00 mmol L-1) tested provided good TOC removal (76%) and TC oxidation (100%). The degradation of TC was also evaluated in matrices such as surface water and effluent of sewage treatment plant. FeOx under solar radiation maintained good results for the TC oxidation with which percentages of 85% and 74% of TOC removal were achieved, respectively. / Mestre

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-04T20:54:55Z No. of bitstreams: 1 HermanoGomesFernandes_DISSERT.pdf: 9844659 bytes, checksum: 327ce29ed932fc4d2e4f315bf0880d02 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-05T22:10:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 HermanoGomesFernandes_DISSERT.pdf: 9844659 bytes, checksum: 327ce29ed932fc4d2e4f315bf0880d02 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-05T22:10:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HermanoGomesFernandes_DISSERT.pdf: 9844659 bytes, checksum: 327ce29ed932fc4d2e4f315bf0880d02 (MD5) Previous issue date: 2014-05-10 / Passivos ambientais oriundos de acidentes na ind?stria varejista do petr?leo, principalmente nas zonas urbanas, t?m representado um s?rio problema cujo impacto atinge o subsolo, a sa?de das pessoas e ainda preju?zos econ?micos com o processo de remedia??o. S? nos EUA, s?o estimados centenas de bilh?es de d?lares aplicados em processos de descontamina??o de solos. Os resultados dos laudos e relat?rios de investiga??o de passivo em postos de combust?veis distribu?dos na zona urbana do munic?pio de Natal-RN foram utilizados para estimativa do cen?rio local de contamina??o. Dessa base de dados foi poss?vel determinar os principais contaminantes (BTEX, PAH, TOC), os bairros atingidos e os tipos de solos potencialmente mais impactados. Foram realizados experimentos objetivando reverter contamina??o desse cen?rio, onde o tipo de solo foi um fator no planejamento, pois influencia diretamente na efic?cia das t?cnicas de remedia??o estudadas: Oxida??o por inje??o de per?xido de hidrog?nio e oxida??o por inje??o de persulfato de s?dio. Esses oxidantes s?o ativados formando os radicais livres (HO?-, SO4 ?-, HO2 ? , O2 ?-, S2O8 -2, etc) respons?veis por mineralizar os hidrocarbonetos e outros org?nicos (liberando O2 e CO2). No processo de ativa??o, foram estudados os ?ons ferroso (II) e f?rrico (III) bem como o per?xido de hidrog?nio na ativa??o da t?cnica com persulfato de s?dio, sendo esta ?ltima, a que apresentou melhor efici?ncia entre todas no estudo, quando ativado com Fe+3. Al?m de definir qual a t?cnica mais eficiente, foi objetivo desse estudo a avalia??o da influ?ncia entre os diferentes solos entre as t?cnicas oxidativas, caracterizando o efeito da concentra??o desses oxidantes e ainda o da concentra??o dos catalisadores. Existe na maioria dos cen?rios avaliados a presen?a de ferro total intr?nseca a matriz do solo. Os chamados latossolos apresentam colora??o avermelhada indicando ? presen?a dessas esp?cies reativas como ferro e aspecto argiloso. O estudo cin?tico foi conduzido por planejamento experimental e monitoramento do percentual de carbono total (SSM- 5000A) nas fases s?lidas e l?quidas, sabendo que 82,4% da mol?cula de diesel ? carbono. Foram analisados ainda o carbono org?nico e o pH de amostras l?quidas para as t?cnicas, caracterizando a influ?ncia do tipo de solo e sua condi??o operacional. A t?cnica (Fenton-like) H2O2 e Fe+2 apresentou oxida??o satisfat?ria, inclusive para solo arenoso, mas bem inferior ao melhor resultado. O persulfato de s?dio apenas ativado com temperatura, mesmo no solo mais favor?vel n?o apresentou boa efici?ncia. A t?cnica viabilizada no estudo teve o perfil de concentra??o com 2,2x10-1mol.L-1 de Na2S2O8 ativado com o 6,53x10-1mol.L-1 de H2O2 e 2,5x10-2 Fe3+mol.L-1, que reduziu em menos de um dia 96% a contamina??o em solo vermelho, inicialmente com 66.667mg de diesel por kg de solo limpo. / Environmental liabilities from accidents in the retail petroleum industry, especially in urban areas, have represented a serious problem whose impact reaches the underground, people's health and even economic losses with the remediation process. In U.S.A. are estimated hundreds of billions of dollars invested in soil remediation processes. The results of the reports and investigative reports of liabilities in fuel stations distributed in the urban area of Natal-RN were used to estimate the local scenario of contamination. This database has been possible to determine the main contaminants (BTEX, PAHs, TOC), affected neighborhoods and types of potentially more impacted soils. Experiments were carried out in order to reverse contamination of this scenario, where the soil type was a factor in the planning, because it influences directly on the effectiveness of remediation techniques studied: Oxidation by hydrogen peroxide and oxidation by sodium persulphate. These oxidants are activated forming free radicals (HO?-, SO4 ?-, HO2 ? , O2 ?-, S2O8 -2, etc) responsible for to mineralize the hydrocarbons and other organic compounds (releasing O2 e CO2). In the activation process, the ferrous ions (II) and ferric (III) were studied as well as hydrogen peroxide activation technique with sodium persulfate, the latter being presented the best efficiency among all the study, when activated with Fe+3. In addition to defining the most efficient technique, the aim of this study was to evaluate the influence of different soils among oxidative techniques, characterizing the effect of the concentration of these oxidants and also the concentration of the catalysts. Exists in most scenarios evaluated the presence of intrinsic total iron soil matrix. The so-called latosols present microaggregates reddish indicating the presence of these reactive species like iron and clayey aspect. The kinetic study was conducted by experimental design and monitoring of the percentage of total carbon (SSM-5000A) in the solid and liquid phases, knowing that 82.4% of the diesel molecule is carbon. Yet organic carbon and pH of liquid samples were analyzed for technical, characterizing the influence of soil type and its operating condition. The Fenton-like technique H2O2 e Fe+2 presented satisfactory oxidation, including sandy soil, but well below the best result. The sodium persulphate only activated with temperature, even in the most favorable soil, did not provide good efficiency. The best technique in the study had the concentration profile with 2,2x10- 1mol.L-1 of Na2S2O8 activated with 6,53x10-1mol.L-1 of H2O2 and 2,5x10-2 Fe3+mol.L-1 which reduced in less than a day 96 contamination in red soil, initially with 66,667 mg of diesel per kg of clean soil

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-06T19:31:44Z No. of bitstreams: 1 AlineMariaSalesSolano_TESE.pdf: 4891520 bytes, checksum: da7eefacf64cc710af8c295780904937 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-07-06T21:35:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AlineMariaSalesSolano_TESE.pdf: 4891520 bytes, checksum: da7eefacf64cc710af8c295780904937 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-06T21:35:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlineMariaSalesSolano_TESE.pdf: 4891520 bytes, checksum: da7eefacf64cc710af8c295780904937 (MD5) Previous issue date: 2015-07-02 / Corantes org?nicos t?m sido amplamente utilizados em diversos ramos das ind?strias de tingimento. Esses compostos s?o conhecidos por serem bastante t?xicos, mutag?nicos, carcinog?nico al?m de causarem polui??o est?tica e danos irrevers?veis aos ecossistemas aqu?ticos e a sa?de humana. Estes s?o considerados contaminantes recalcitrantes devido a sua elevada estabilidade e resist?ncia a bio e foto degrada??o. Diante deste contexto, a busca por tecnologias capazes de minimizar os efeitos provocados por esses poluentes se faz necess?ria. Nas ultimas d?cadas os Processos Eletroqu?micos Oxidativos Avan?ados (PEOA?s) baseados na gera??o de esp?cies fortemente oxidantes (radicais ?OH) oferecem abordagens promissoras para a preven??o dos problemas provocados por efluentes industriais. O presente trabalho analisou a degrada??o e mineraliza??o dos corantes t?xteis e o estudo de um efluente real, a fim de avaliar a viabilidade dos PEOA?s tais como Eletrofeton (EF), Fotoeletro-Fenton (FEF) e Oxida??o An?dica (OA), bem como a implementa??o de Fotoeletro-Fenton Solar (FEFS) em uma planta pr?-piloto, a fim de estudar o tratamento eletroqu?mico em escala industrial. No estudo desenvolvido foram comparados o efeito dos PEOA?s na remo??o da cor, decaimento do COT e cin?tica de degrada??o dos compostos e, ainda para o VC utilizando o SFEFS foram realizados estudos da Efici?ncia de Corrente de Mineraliza??o (ECM). Os melhores resultados se deram com o tratamento do FEF para todos os corantes estudados. A partir dos resultados obtidos foi poss?vel eleger o FEF como m?todo mais eficiente e promissor para aplica??o do tratamento quando comparado aos demais m?todos de tratamento, al?m de comprovar a partir do FEFS que o processo pode ser utilizado em escalas industriais, uma vez que esse m?todo FEF foi aperfei?oado e a irradia??o solar substituiu a l?mpada UVA. / Organic dyes have been widely used in various branches of dyeing industries. These compounds are known to be very toxic, mutagenic, cancinogenic only cause aesthetic pollution and irreversible damage to aquatic ecosystems and human health. Are recalcitrant contaminants due to its high stability and resistance to photobleaching and bio. Given this context, the search for technologies that can minimize the effects of such pollutants is required. In recent decades the Electrochemical Oxidation Process Advanced (PEOAs) based on the generation of strongly oxidizing species (radicals ?OH) offer promising approaches for the prevention of problems caused by industrial effluents. This study analyzed the degradation and mineralization of textile dyes and the study of a real effluent in order to assess the feasibility of PEOAs: Electro-Fenton (EF), Photo Electro-Fenton (PEF) and anodic oxidation (AO), and these methods still was studied the Solar Fotoelectro-Fenton (SPEF) in a pre-pilot plant, in order to study the electrochemical treatment on an industrial scale. In the study has compared the effect of PEOAs in the removal of color, TOC and decay kinetics of degradation of the compounds, and also for using the Congo Red (CR) SPEF studies were performed mineralization current efficiency (MCE). The best results are given to the treatment of the PEF for all the studied dyes. From the results it was possible to choose the PEF as the most effective and promising for application of treatment when compared to other methods of treatment, and prove from SPEF that the process can be used in industrial scales, since this method PEF has been improved and solar irradiation replaced the UVA lamp.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ZuzileneSE_DISSERT.pdf: 1395431 bytes, checksum: 1be063abe68213c4ae7025f93618fa6d (MD5) Previous issue date: 2009-12-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The oil and petrochemical industry is responsable to generate a large amount of waste and wastewater. Among some efluents, is possible find the benzene, toluene, ethilbenze and isomers of xilenes compounds, known as BTEX. These compounds are very volatily, toxic for environment and potencially cancerigenous in man. Oxidative advanced processes, OAP, are unconventional waste treatment, wich may be apply on treatment and remotion this compounds. Fenton is a type of OAPs, wich uses the Fenton s reactant, hydrogen peroxide and ferrous salt, to promove the organic degradation. While the Photo-Fenton type uses the Fenton s reactant plus UV radiation (ultraviolet). These two types of OAP, according to literature, may be apply on BTEX complex system. This project consists on the consideration of the utilization of technologies Fenton and Photo-Fenton in aqueous solution in concentration of 100 ppm of BTEX, each, on simulation of condition near of petrochemical effluents. Different reactors were used for each type of OAP. For the analyticals results of amount of remotion were used the SPME technique (solid phase microextraction) for extraction in gaseous phase of these analytes and the gas chromatography/mass espectrometry The arrangement mechanical of Photo-Fenton system has been shown big loss by volatilization of these compounds. The Fenton system has been shown capable of degradate benzene and toluene compounds, with massic percentage of remotion near the 99%. / A ind?stria de petr?leo e petroqu?mica em geral ? respons?vel por gerar uma grande quantidade de res?duos e efluentes qu?micos. Dentre alguns efluentes, ? poss?vel encontrar os compostos benzeno, tolueno, etilbenzeno e is?meros de xilenos, conhecidos como BTEX. Esses compostos s?o bastante vol?teis, t?xicos ao meio ambiente e potencialmente causadores de c?ncer no ser humano. Processos oxidativos avan?ados, POAs, s?o tecnologias n?o convencionais de tratamento de efluente, os quais podem ser aplicados no tratamento e remo??o desses compostos. Fenton ? um tipo de POA, o qual utiliza o reagente de Fenton, per?xido de hidrog?nio e sais de ferro, para promover a oxida??o de org?nicos. Enquanto que o tipo Foto-Fenton utiliza-se dos reagentes de Fenton acrescido de radia??o UV (ultra violeta). Esses dois tipos de POA, segundo a literatura, podem ser aplicados a sistemas compostos de BTEX. O presente trabalho consiste na avalia??o da utiliza??o das tecnologias Fenton e Foto-Fenton em solu??es aquosas de concentra??o de 100 ppm de BTEX, cada, simulando-se uma condi??o aproximada de efluente petroqu?mico. Foram utilizados reatores distintos para cada tipo de POA. Para as respostas anal?ticas de quantidade de remo??o foram utilizadas as t?cnicas SPME (solid phase microextraction) para extra??o em fase gasosa desses analitos e a cromatografia gasosa/espetrometria de massas. O arranjo mec?nico do sistema Foto-Fenton mostrou grandes perdas por volatiliza??o desses compostos. O sistema Fenton mostrou-se capaz de degradar os compostos benzeno e tolueno, com percentagens m?ssicas de remo??o na ordem de 99%.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-07-03T13:47:46Z No. of bitstreams: 1 MarianaDaCostaBatista_DISSERT.pdf: 1053668 bytes, checksum: 5c4f71a4d8df7785a6c97c28e7c42fe7 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-07-07T14:38:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarianaDaCostaBatista_DISSERT.pdf: 1053668 bytes, checksum: 5c4f71a4d8df7785a6c97c28e7c42fe7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-07T14:38:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarianaDaCostaBatista_DISSERT.pdf: 1053668 bytes, checksum: 5c4f71a4d8df7785a6c97c28e7c42fe7 (MD5) Previous issue date: 2017-04-12 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Agrot?xicos s?o cotidianamente dispostos no meio ambiente atrav?s do uso indiscriminado em lavouras, elimina??o de esgoto bruto e efluentes de esta??es de tratamento, causando danos ? biota aqu?tica e terrestre. Formas de degrada??o que possibilitam a elimina??o completa destes poluentes, que agem oxidando-os a subst?ncias at?xicas, foram tema de investiga??o do presente trabalho. Os processos de oxida??o avan?ada (POAs) s?o apontados como uma inovadora tecnologia com potencial de obter excelentes resultados na oxida??o de subst?ncias org?nicas complexas, pois possibilitam a completa degrada??o de subst?ncias org?nicas oxidando-as a g?s carb?nico, ?gua e ?ons inorg?nicos ou possibilitam a transforma??o de subst?ncias complexas em outras mais biodegrad?veis. No presente trabalho estudamos a viabilidade dos POAs foto-Fenton e sistema UV/H2O2, assim como a fotodegrada??o por radia??o ultravioleta em tr?s pesticidas, sendo eles o 2,4-D (?cido 2,4-diclorofen?xiac?tico), o MSMA (Metilarsenato monoss?dico), e o Glifosato (N-fosfometil glicina). Foi observada a influ?ncia da varia??o de per?xido de hidrog?nio nas taxas de degrada??o dos processos estudados, assim como a efici?ncia da fotodegrada??o por luz UV. Em s?ntese, os melhores resultados se deram para o 2,4-D na concentra??o de 20 mg/L de per?xido de hidrog?nio atingindo aproximadamente 100% de degrada??o nos primeiros 60 minutos de ensaio e glifosato nos tr?s ensaios realizados, sendo o de propor??o [C] [OH-] [1]:[1] o mais efetivo em termos de taxa de degrada??o. Os experimentos apresentaram resultados de degrada??o importantes conferindo efetividade aos processos de oxida??o avan?ada estudados. / Agrochemicals are everyday in the environment by eliminating raw sewage, effluent from treatment plants and indiscriminate use in crops, causing damage to the aquatic and terrestrial biota. Forms of degradation that allow a complete elimination of these pollutants, which act by oxidizing them to substances in the subject, were the subject of research of the present work. Advanced oxidation methods (POAs) emerge as a new technology with the potential to obtain excellent results in the oxidation of complex organic substances, as they allow the complete degradation of organic substances by oxidizing them like carbon dioxide, water and inorganic ions or enabling a transformation of substances Complex in other more biodegradable. There is no work to study the feasibility of photo-Fenton POAs and UV / H2O2 system, as well as ultraviolet photodegradation in three pesticides, 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid), MSMA (Monosodium methylarsenate ), and Glyphosate (N-phosphonomethyl glycine). It was observed an influence of the hydrogen peroxide variation in the degradation rates of the studied processes, as well as an update of the photodegradation by UV light. Second, the best results were for 2,4-D at the concentration of 20 mg / L of hydrogen peroxide in approximately 100% degradation in the first 60 minutes of the test and glyphosate in the three tests carried out, [C] [OH-] [1]: [1] the most effective in terms of rate of degradation. The experiments showed important degradation results, giving effectiveness to the oxidation processes.