Com o crescente número de indústrias pertinentes à área química, atrelada a grande quantidade de novos produtos, grande variedade de resíduos tem sido gerado diariamente. A maior parte do descarte dessas indústrias constitui-se de cargas muito poluentes e de difícil degradação, sendo em muitos casos incinerada. Resíduos desta classe, devido ao poder tóxico, devem como primeira etapa passar por um tratamento químico, visto que o tratamento biológico utiliza bactérias decompositoras as quais não suportariam o meio agressivo. Os processos muito utilizados hoje como tratamento químico são os processos oxidativos avançados (POAs), os quais podem ser utilizados de várias formas diferentes, sendo como caracteristica final a formação de radicais hidroxila. Desta forma, os processos heterogêneos têm recebido muito destaque na descontaminação de águas, principalmente industriais. Desta maneira, o presente trabalho teve como delineamento a construção e aplicação de um reator Counpound Parabolic Concentrator (CPC), para posterior tratamento de água de reação da produção de resina fenólica. Como fonte de radiação utilizada pelo reator, foi utilizada a própria radiação solar com o prematuro intuito de redução de custo do processo. Como fonte de radicais hidroxila, optou-se pelo uso de peróxido de hidrogênio, utilizando como catalisador o dióxido de titânio P25 Degussa. O reator teve como tempo de operação uma hora para cada batelada de 20 litros, onde amostras foram coletadas a cada dez minutos. As condições a serem avaliadas neste projeto, foram definidas de acordo com trabalhos previamente consultados pela literatura. A árvore de dados obtida pós-tratamento foi analisada segundo método de Taguchi utilizando assim uma matriz ortogonal com 16 experimentos, todos eles realizados em duplicata. Como variável resposta do processo foram analisadas a redução de Demanda Química de Oxigênio bem como o Carbono Orgânico Total. Entretanto para as condições dos fatores utilizadas neste trabalho, foi observada uma não redução satisfatória dos paramentros analisados, o que pode ser atribuído ao tempo para cada batelada atrelado a elevada carga orgânica inicial. / With the growing number of industries relevant to the chemical area, linked to large amount of new products, great variety of waste has been generated daily. Most of the disposal of these industries is made up of loads very difficult to clean and degradation, and in many cases burned. Waste from this class, due to the toxic power, as a first step must go through a chemical treatment, since the biological treatment uses decomposing bacteria which can not handle the aggressive media. The processes commonly used today as chemical treatment are advanced oxidation processes (AOPs), which can be used in several different ways, as being characteristic final formation of hydroxyl radicals. Thus, the heterogeneous processes have received much emphasis on clean water, mainly industrial. Thus, this study was to design and implement the construction of a reactor Counpound Parabolic Concentrator (CPC) for further treatment of water from the reaction of phenolic resin production. As a source of radiation used by the reactor itself was used solar radiation with the early effort to reduce the cost of the process. As a source of hydroxyl radicals, we chose to use hydrogen peroxide, using as catalyst titanium dioxide Degussa P25. The reactor had the time of operation an hour for each batch of 20 liters, where samples were collected every ten minutes. The conditions to be evaluated in this project were defined in accordance with those previously found in the literature. The tree of data obtained after treatment was assessed by using Taguchi method as an orthogonal matrix with 16 experiments, all performed in duplicate. As response variable of the process were analyzed to reduce Chemical Oxygen Demand and Total Organic Carbon. However for the conditions of the factors used in this study, we observed no satisfactory reduction of paramentros analyzed, which can be attributed to the time for each batch tied to high organic load stage.

A exploração de petróleo é uma das mais importantes atividades industriais da sociedade moderna e seus derivados tem inúmeras aplicações em relação processos industriais.A água que é separada do petróleo é chamada água de produção de petróleo. A composição da água de produção de petróleo é muito complexa, sendo a alta salinidade sua característica marcante podendo chegar a 120 g .L-1. em cloretos. Devido ao volume e a complexidade da água de produção de petróleo o seu tratamento é um grande problema para as indústrias petrolíferas. Neste trabalho foi possível concluir que a combinação das técnicas de coagulação/floculação, microfiltração e processos oxidativos avançados (TiO2/UV/H2O2) foi eficiente para a remoção de fenol da água de produção de petróleo. Na etapa de coagulação/floculação o tempo de repouso, a interação entre o agente coagulante e o pH assim como a interação dos três parâmetros analisados foi estatisticamente significativa para remoção de turbidez considerando um grau de 95% de confiança. Nesta etapa a maior redução de turbidez foi obtida utilizando PAC como agente coagulante em pH 3 e tempo de repouso da amostra de 10 min. A seqüência de tratamentos proposta (coagulação/floculação; membranas; POAs) não se mostrou economicamente viável devido à necessidade de remoção do TiO2 no final do processo. / Oil exploration is one of the most important industrial activities of modern society and their products have numerous applications in industrials process. The water that is separated from oil production is called produced water. The composition of this water is very complex, high salinity and phenol are it principal characteristic, chlorides may reach 120 g.L-1. Due to the volume and complexity of the produced water it treatment is the major problem of the oil industries. In this study it was concluded that the combination of the techniques of coagulation / flocculation, microfiltration and advanced oxidation processes (TiO2/UV/H2O2) was efficient for phenol removal. During the coagulation / flocculation step, the rest time, the interaction between coagulant agent and pH as well as the interaction of the three analyzed parameters was significant for turbidity removal considering a 95% of confidence. At this stage the greatest reduction of turbidity was obtained using PAC as coagulant agent at pH 3 and 10 minutes sample of rest time. The proposed treatment sequence (coagulation / flocculation; membranes; AOPs) was not economically viable due to necessity of TiO2 removal at the end of the process.

Atualmente a classe dos antibióticos se destaca pelo grande consumo e também pelo risco à saúde quando administrado de forma equivocada, esse aumento deve-se ao destaque cada vez maior da indústria de produtos farmacêuticos. Outra questão a ser levantada é a contaminação do meio ambiente por essa classe substâncias, pois após o uso pelo ser humano ocorre a eliminação natural de parte da concentração administrada, assim sendo liberadas nos esgotos e, posteriormente, contaminando os corpos d\'água, a fauna e flora local. Assim, foi proposto um métodos diferente para a degradação desses compostos, utilizando a eletrodos de difusão gasosa (EDG) capazes de gerar peróxido de hidrogênio in situ e em meio ácido, precursores dos radicais hidroxila, responsáveis pela degradação. Foram estudados EDG\'s não catalisados e catalisados, com diferentes porcentagens de ftalocianina de ferro II, com relação à quantidade de peróxido produzido, melhor potencial de produção e cinética do processo. Os resultados revelaram que a incorporação de 0,5% de Ft-Fe no eletrodo apresentou os melhores resultados. Esse eletrodo foi escolhido então para realizar as degradações dos antibióticos sulfametoxazol e trimetoprim. Na célula eletroquímica utilizou-se o processo Fenton, as reações ocorreram em uma faixa de potencial (-0,4 V ≤ E ≤ -1,4 V) e no reator foi utilizado um potencial fixo (-1,75 V) mas utilizando processos de Fenton e Foto-Fenton. As amostras degradadas foram avaliadas por técnicas analíticas de espectroscopia no ultravioleta (UV), cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e teor de carbono orgânico total (TOC). Os resultados mostraram que, na célula eletroquímica, o melhor potencial de degradação foi de -1,1 V, com uma taxa de redução de 25,5% para o trimetoprim e 96,0% do sulfametoxazol e uma diminuição do teor de carbono orgânico total de 10,4%. Para o reator o melhor resultado foi obtido para o processo de Foto-Fenton onde houve uma redução de 16,9% do teor de carbono orgânico total e uma redução de 99,7% do sulfametoxazol e 11,3% do trimetoprim, em um potencial de -1,75 V. Considerando a formação de subprodutos foi elaborada uma rota de degradação com os possíveis compostos formados. / Currently the class of antibiotics is notable for the large consumption and also the risk to health when administered in error, this increase is due to the growing prominence of the pharmaceutical industry. Another issue to be addressed is the environmental contamination by substances that class, because after use by humans part of the concentration administered is naturally eliminated, thus being released into sewers and subsequently contaminating water bodies, the local fauna and flora. Thus, different methods has been proposed for the degradation of these compounds, using gas diffusion electrodes (GDE) capable of generating hydrogen peroxide in situ and in acid medium, precursors of hydroxyl radicals, responsible for degradation. We studied GDE\'s not catalyzed and catalyzed with different percentages of iron phthalocyanine II, with respect to the amount of peroxide produced better yield potential and kinetic process. The results revealed that the incorporation of 0.5% of Ft-Fe in the electrode showed the best results. This electrode was then chosen to perform the degradation of the antibiotic sulfamethoxazole and trimethoprim. In the electrochemical cell used in the Fenton process, the reactions occurred in a potential range (-0.4 V ≤ E ≤ -1.4 V) and in the reactor was used a fixed potential (-1.75 V) but using Fenton and photo-Fenton processes. Degraded samples were analyzed by analytical techniques, ultraviolet spectroscopy (UV), high performance liquid chromatography (HPLC) and total organic carbon content (TOC). The results showed that in the electrochemical cell, the best degradation potential was -1.1 V, with a reduction rate of 25.5% for trimethoprim and 96.0% for sulfamethoxazole and a decreased carbon content total of 10.4%. For the reactor the best result was obtained for the photo-Fenton process where there was a reduction of 16.9% of the total organic carbon content and a reduction of 99.7% of sulfamethoxazole and 11.3% of trimethoprim, in a potential of -1.75 V. Considering the formation of byproducts was drafted a route with the possible degradation compounds formed.

Este estudo teve como objetivo o uso de Processos Oxidativos Avançados (POA\'s), para a descoloração e degradação dos corantes azo (Congo Red) e (Acid Yellow 42) em solução aquosa, sendo realizado em escala de bancada (processo batelada), utilizando-se reator tubular. Utililizou-se o Processo Oxidativo Avançado UV/H2O2, avaliando a influência dos seguintes fatores: concentração dos corantes, pH, temperatura, concentração do H2O2, concentração do NaCl e concentração do Na2SO4. Para a otimização dos parâmetros utilizados nas oxidações dos corantes, um planejamento estatístico (Método Taguchi) foi empregado para selecionar os de melhor eficiência para a efetivação do processo proposto. A forma de verificação dos resultados (fator de resposta) foi mediante a análise da redução do sinal de Absorbância dos corantes, após cada tratamento, pelo método espectrofotométrico, e da redução de TOC. Os resultados mostraram que o processo utilizando o POA contribuiu em uma redução de 96,0 % na Absorbância e 54 % no TOC para o Corante Congo Red e redução de 99,8 % na Absorbância e 85 % no TOC para o Corante Acid Yellow 42. / The aiming of this study was the use of Advanced Oxidation Processes (AOP\'s) to decoloration and degradation of azo dye Congo Red and Acid Yellow 42 (solution aqueous). This process was realized in laboratory scale employing a tubular reactor. The influence of the factors: H2O2, NaCl, and Na2SO4 concentrations, temperature and pH was evalueted. The statistical tool employed to optimize the process was the Taguchi Method. The response factor of this analysis was the reduction of dye absorbance by spectrophotometric. The results showed that AOP\'s contributed to dye reductions of respectively 96% reduction of absorbance and 54 % reduction of TOC to Congo Red ; 99,8% reduction of absorbance and 85% reduction of TOC to Acid Yellow 42.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-08-16T20:34:44Z No. of bitstreams: 1 LuizGonzagaLopesNeto_DISSERT.pdf: 2203616 bytes, checksum: b2d4c570d38b38e9792ac183c6a3e7fe (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-08-18T22:59:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LuizGonzagaLopesNeto_DISSERT.pdf: 2203616 bytes, checksum: b2d4c570d38b38e9792ac183c6a3e7fe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-18T22:59:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuizGonzagaLopesNeto_DISSERT.pdf: 2203616 bytes, checksum: b2d4c570d38b38e9792ac183c6a3e7fe (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Os processos oxidativos avan?ados (POA) s?o t?cnicas que envolvem a forma??o de radicais hidroxila (HO?) com grande poder de oxida??o de mat?ria org?nica. Esses processos t?m encontrado cada vez mais aplica??o na ind?stria por serem capazes de degradar subst?ncias recalcitrantes que n?o s?o removidas completamente por processos tradicionais de tratamento de efluentes. Nesse trabalho, estudou-se a modelagem da degrada??o do fenol pelo processo de foto-Fenton, baseado na adi??o de H2O2, Fe2+ e radia??o luminosa. Um planejamento experimental foi desenvolvido para analisar os efeitos das concentra??es de fenol, H2O2 e Fe2+ na fra??o de carbono org?nico total (COT) degradada. Os experimentos foram realizados em um reator fotoqu?mico parab?lico em batelada com 1,5 L de capacidade. Amostras do meio reacional foram retiradas em diferentes tempos de rea??o e analisadas em um medidor de COT da Shimadzu (TOC-VWP). Os resultados encontrados mostram efeito negativo da concentra??o de fenol, e positivo das outras duas vari?veis na fra??o de COT degradado. Uma an?lise estat?stica do planejamento mostrou que a concentra??o de per?xido de hidrog?nio era tamb?m a vari?vel mais influente na fra??o de COT degradada em 45 minutos e gerou um modelo com R? = 0,82, que previu os pontos experimentais com pouca precis?o. Utilizou-se o Visual Basic for Applications para gerar um modelo por redes neurais e um banco de dados fotoqu?micos. Esse modelo apresentou R? = 0,96 e previu com precis?o os valores de resposta utilizados para teste. Os resultados encontrados indicam a poss?vel aplica??o da ferramenta desenvolvida para ind?stria, principalmente pela simplicidade, baixo custo e facilidade de acesso ao programa. / Advanced Oxidation Processes (AOP) are techniques involving the formation of hydroxyl radical (HO?) with high organic matter oxidation rate. These processes application in industry have been increasing due to their capacity of degrading recalcitrant substances that cannot be completely removed by traditional processes of effluent treatment. In the present work, phenol degrading by photo-Fenton process based on addition of H2O2, Fe2+ and luminous radiation was studied. An experimental design was developed to analyze the effect of phenol, H2O2 and Fe2+ concentration on the fraction of total organic carbon (TOC) degraded. The experiments were performed in a batch photochemical parabolic reactor with 1.5 L of capacity. Samples of the reactional medium were collected at different reaction times and analyzed in a TOC measurement instrument from Shimadzu (TOC-VWP). The results showed a negative effect of phenol concentration and a positive effect of the two other variables in the TOC degraded fraction. A statistical analysis of the experimental design showed that the hydrogen peroxide concentration was the most influent variable in the TOC degraded fraction at 45 minutes and generated a model with R? = 0.82, which predicted the experimental data with low precision. The Visual Basic for Application (VBA) tool was used to generate a neural networks model and a photochemical database. The aforementioned model presented R? = 0.96 and precisely predicted the response data used for testing. The results found indicate the possible application of the developed tool for industry, mainly for its simplicity, low cost and easy access to the program.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this work was to evaluate the efficiency of ozonification oxidation for horticulture submitted to pesticide decontamination, as well as to assess ozonification‟s effects on the physical-chemical properties and shelf time of the treated crops. Two experiments were carried out in 2015, using tomato and pepper crops. The experiments were performed in accordance with the recommendations for the crops. The crops were treated with two fungicides and two insecticides. In the tomato experiment, we applied the fungicide pyraclostrobin ® and the insecticide deltamethrin ®, while in the chili experiment we applied the fungicide and insecticide deltamethrin ® difenoconazole, using a sprayer pressurized with CO2 with a cone-type jet plane (XR TeeJet 11004). The treatments were the recommended dose, twice the recommended dose, and four times the recommended dose of the pesticides. In the tomato experiment, the fruit was harvested 3 hours after application, whereas in the chili experiment the pepper crop was held after the withdrawal period of the pesticide, and less treatment than the recommended dose was performed 24 hours before the withdrawal period. After harvesting, the samples were ozonized for 0, 10, 20, or 40 minutes and chromatographic analysis was conducted to measure the levels of pesticide degradation and to evaluate the physical and chemical qualities and shelf times of samples treated with ozone / O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência do uso do processo de oxidação por ozonização na descontaminação de tomate e pimentão submetidas à aplicação de agrotóxicos, bem como avaliar as qualidades (físicos-químicas) e tempo de prateleira, pós ozonização. Foram realizados dois experimentos em 2015, utilizando as culturas de tomate e pimentão, conduzidos a campo. A implantação dos experimentos foi realizada de acordo com a recomendação para as culturas. Os tratamentos foram submetidos a dois fungicidas e dois inseticidas. No experimento com a cultura do tomate foi aplicado o fungicida piraclostrobina® e o inseticida deltametrina®, enquanto no experimento com a cultura do pimentão foi aplicado o fungicida difenoconazol e o inseticida deltametrina®, utilizado um pulverizador costal pressurizado com CO2, munido com barra com duas pontas do tipo cone jato plano (XR TeeJet 11004) . Os tratamentos foram formados pela aplicação da dose, duas vezes a dose e quatro vezes a dose recomendada dos agrotóxicos. No experimento com tomate a colheita dos frutos foi realizada três horas após a aplicação. Enquanto que, no experimento com pimentão a colheita foi realizada após o intervalo de segurança do agrotóxico, menos o tratamento com a dose recomendada foi realizado a colheita desrespeitando (24 horas antes) o intervalo de segurança. Após a colheita as amostras de frutos foram ozonizadas com os tempos de 0 (zero), 10 (dez), 20 (vinte) e 40 (quarenta) minutos e posteriormente foram realizadas as análises cromatográficas. Para medir os níveis de degradação dos agrotóxicos também foram determinadas as qualidades físicos- químicas e tempo de prateleira dos frutos sobre o efeito de tratamento com ozônio. No experimento com tomate a ozonização teve efeito significativo na redução do princípio ativo piraclostrobina, em 64% quando aplicada na dose recomendada em dez minutos de ozonização, a qualidade pós-colheita e o tempo de prateleira não apresentaram diferença em relação à testemunha. No experimento com pimentão a ozonização não teve efeito significativo, no entanto, numericamente atingiu uma redução de 45% no difenoconazol, no tratamento com dez minutos de ozonização na dose de 4 vezes acima da recomendada. As principais qualidades físico-químicas e tempo de prateleira se mantiveram semelhantes com a testemunha.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1224120 bytes, checksum: f64c0391dc1efdba15b19e77bab0b144 (MD5) Previous issue date: 2014-05-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Given the growing trend to explore biofuels as a renewable energy source with less environmental impact and considering thatthe transesterification by basic catalysis is the most used in the biodiesel purification, it becomes importantperform treatments order to reuse of wash water biodiesel. In this sense, the objective of this study was to apply and compare photolysis (UV) followed by advanced oxidation treatment; UV/H2O2; Fenton (Fe2+/H2O2) and photo-Fenton (Fe2+/UV/H2O2)as well as perform toxicity tests using seeds lettuce (Lactuca sativa) before and after treatment of effluents.washing water was collected in biodiesel industry located in Caetés - PE. Biodiesel obtained from cotton oil was washed sequentially with two portions of one hundred liters of water. It was found pH values of 3.8 and 3.4; The minimum turbidity of 158 NTU and a maximum of 7.369 and EC was 0.25 and 0.86, minimum of 160,000 and maximum of 184.000 mg.L-1 COD, BOD ranging 830 and 2,150 mg.L-1 and the content of oils and greases varied 2,852 and 21,761 mg.L-1, respectively for first and second washing water. After application of photolysis process, reduction occurred (82.6% and 72.5%) for the water turbidity resulting from two washes.For the first rinse water, UV/H2O treatment resulted in a reduction of turbidity (91.4%) and COD (70.4%). For water resulting from second wash, reduced turbidity (84%) and in COD (80%), determined by photo-Fenton process. Through toxicity tests using lettuce seeds, it was proven that the best IG% occurred in treatments photolysis (95.3%) and UV/H2O2 (92.8%) / Diante da crescente tendência de se explorar os biocombustíveis como a fonte de energia renovável e com menor impacto ambiental e considerando que a transesterificação pela catálise básica é a mais utilizada na purificação do biodiesel, torna-se relevante realizar tratamentos visando à reutilização da água de lavagem do biodiesel. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi aplicar e comparar aFotólise (UV)seguidados tratamentos oxidativos avançados; UV/H2O2; Fenton (Fe2+/H2O2) e foto-Fenton (Fe2+/UV/H2O2), bem como realizar ensaios de toxicidade usando sementes de alface (lactuca sativa), antes e após o tratamento dos efluentes. A água de lavagem foi coletada na usina de biodiesel localizada na cidade de Caetés PE. O biodiesel obtido a partir do óleo de algodão foi lavado, sequencialmente, com duas porções de cem litros de água. Foram encontrados valores de pH de 3,8 e 3,4; a turbidez apresentou valor mínimo de 158 e máximo de 7369 UNT; a CE foi de 0,25 e 0,86; o valor mínimo de 160.000 e máximo de 184.000 mg.L-1de DQO; a DBO variou de 830 a 2.150 mg.L-1 e o teor de óleos e graxas oscilaram de 2.852 a 21.761 mg.L-1, respectivamente, para água de primeira e segunda lavagem. Após a aplicação do processo por fotólise, ocorreu redução (82,6% e 72,5%) da turbidez para as águas resultantes das duaslavagens. Para a água da primeira lavagem, o tratamento por UV/H2O2 resultou na melhor redução da turbidez (91,4%) e DQO (70,4%). Para a água resultante da segunda lavagem a turbidez reduziu em (84%) e a DQO em (80%), determinadas pelo processo de foto-Fenton.Através dos testes de toxicidade utilizando sementes de alface, ficou comprovado que o melhor IG% ocorreu nos tratamentos por fotólise (95,3%) e UV/H2O2 (92,8%)

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-08-04T12:08:26Z No. of bitstreams: 1 PDF - Andreza Costa Miranda.pdf: 41222812 bytes, checksum: 456e1b5a9095a0dce0875807e9b2d2b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2017-08-29T15:43:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Andreza Costa Miranda.pdf: 41222812 bytes, checksum: 456e1b5a9095a0dce0875807e9b2d2b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T15:43:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Andreza Costa Miranda.pdf: 41222812 bytes, checksum: 456e1b5a9095a0dce0875807e9b2d2b1 (MD5) Previous issue date: 2016-09-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Some micropollutants have been causing concern to health authorities with regard how they can be toxic to humans and if the conventional water treatment plants are effective for their removal. Among micropollutants currently present in the environment stand out microcystin-LR, organophosphorus pesticides (profenofos), veterinary drugs (Ivermectin) and antibiotic resistant bacteria. The low concentration of these micropollutants found in the environment requires efficient treatment and development of analytical techniques for the quantification and identification these compounds. This work was divided in two phase. In the first phase the Advanced Oxidation Processes (AOPs), namely H2O2/UV, TiO2 /UV and N-TiO2 /UV, have been compared with chlorination in the inactivation of an AR Escherichia coli (E. coli) strain in surface water.. Under the investigated conditions, chlorination (1.0 mg/L) was the faster process (2.5 min) to achieve total inactivation (6 Log). Among POA, H2O2/UV resulted in the best inactivation rate. Moreover, H2O2/UV and chlorination processes were evaluated in terms of cytotoxicity potential by means of MTT colorimetric test on a human-derived cell line and they similarly affected HepG2 cells viability. In the second phase, three fundamental aspects were evaluated: (1) degradation of micropollutants, profenofós (PFF), microcystin-LR (MC-LR) and ivermectin (IV) by H2O2/UV, H2O2 e UV; (2) validate the method for LC-MS/MS; (3) identification of oxidation by-products (OBPs) in finished water. The LC-MS/MS method for quantification of MC-LR and PFF showed good linearity with fitness coefficient (r) >0.99 and (r) >0.98, respectively. The precision, obtained was considered satisfactory. The limits of detection (LD) and quantification (LQ) were lower the Brazilian drinking water standard, suggesting the applicability of the method for the drinking water quality control .Among POA, H2O2/UV resulted in the best degradation of the micropollutants. / Alguns micropoluentes têm causado preocupações às autoridades no que diz respeito à quão tóxico podem ser a organismos humanos e os tratamentos convencionais utilizados nas estações de tratamento de água que não são eficientes em suas remoções. Dentre os micropoluentes, atualmente presentes no ambiente, destacam-se microcistina-LR, pesticidas organofosforados (profenofós), fármacos veterinários (Ivermectina) e bactérias resistentes a antibióticos. Os baixos níveis de concentração dos microcontaminantes encontrados no ambiente exigem etapas de tratamento eficientes e desenvolvimento de técnicas analíticos para quantificação e identificação segura desses compostos. Essa tese foi dividida em duas etapas. Na primeira etapa foi comparado os processos oxidativos avançados H2O2/UV, TiO2/UV e N-TiO2/UV com a cloração na inativação de cepas de Escherichia coli resistente a antibióticos presentes em água superficial. Sob estas condições, a cloração com concentração inicial de cloro em 1,0 mg/L foi o processo mais 6 eficiente a obter a inativação de uma população inicial de 10 UFC/100mL. Além disso, os processos de desinfecção com H2O2/UV e cloração foram avaliadas em termos de potencial de citotoxicidade por meio do teste colorimétrico MTT com linhagem de células derivadas dos seres humanos, os resultados mostraram que ambos os processos de desinfecção afetaram similarmente a viabilidade das células HepG2. Na segunda etapa do trabalho foram realizados estudos com três fases fundamentais: (1) Avaliar a degradação dos microcontaminantes (profenofós, microcistina-LR e ivermectina) por processo H2O2/UV, H2O2 e UV; (2) validar metodologia de técnicas analíticas para quantificação dos microcontaminantes em amostras de água por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas (CLAE/MS) e; (3) Identificar os subprodutos formados com o auxílio do espectrômetro de massas com interface de ionização electrospray (ESI). A validação do método para identificação e quantificação dos microcontaminantes foi realizada por HPLC-ESI-MS/MS. Os resultados de validação calculados atenderam todas as exigências das normas consultadas e mostrou-se adequado para analisar amostras de água contendo os contaminantes estudados. Na etapa de degradação, dentre os processos utilizados, o processo H2O2/UV apresentou os melhores resultados de fotodegradação, seguido por radiação UV.

O processo de liquefação hidrotermal (HTL) pode converter diversos tipos de biomassa em óleo bruto. Além do produto principal, é gerado um efluente (PHWW) com elevada carga orgânica, quantidades altas de nutrientes e compostos tóxicos. Para lidar com este tipo efluente tem-se sugerido a combinação de tratamentos físico-químicos e biológicos. O objetivo deste estudo foi avaliar a aplicação de processos oxidativos (por H2O2 e fotocatálise com TiO2) e digestão anaeróbia no tratamento do efluente da liquefação hidrotermal de Spirulina. Inicialmente caracterizou-se o efluente em termos de carga orgânica, nutrientes e compostos nitrogenados cíclicos (CNC). Posteriormente, avaliou-se a concentração de oxidante e o tempo de reação no processo de oxidação com H2O2. O tratamento fotocatalítico foi então avaliada no tratamento do efluente em questão, isoladamente, em sequência e combinada ao processo de oxidação por ação de H2O2. Finalmente combinaram-se os processos de oxidação por ação de H2O2 e digestão anaeróbia no tratamento de efluente de PHWW. O efluente da liquefação hidrotermal de Spirulina apresentou elevada carga orgânica, pH alcalino e concentrações altas de nutrientes (nitrogênio e fósforo). Verificou-se também a presença de CNC como pirazinas, δ-valerolactama, caprolactama e butirolactama. A aplicação do processo oxidativo por H2O2 no tratamento de PHWW apresentou efeitos positivos, principalmente para a descoloração que atingiu 93,8 %. A eficiência máxima de remoção de DQO foi de 15,3%. Foi percebida também redução nas concentrações dos CNC. A eficiência do processo de oxidação avançada por fotocatálise e H2O2 foi maior do que obtida quando estes processos foram aplicados separadamente. A aplicação dos processos combinados apresentou eficiência de remoção de cor e DQO semelhante às obtidas quando os processos foram aplicados em sequência, propiciando economia de tempo de reação. Por fim, verificou-se que a digestão anaeróbia do efluente pré-tratado com H2O2 apresentou maior produção de CH4 e remoção de matéria orgânica quando comparada com a digestão anaeróbia que o efluente in natura. Assim, conclui-se a utlização de processos oxidativos avançados ou a combinação da oxidação por H2O2 com a digestão anaeróbia são alternativas promissoras para o tratamento da PHWW. / The hydrothermal liquefaction process (HTL) can convert various types of biomass into bio-crude oil. In addition to the main product, wastewater (PHWW) is generated with high organic content, high amounts of nutrients and toxic compounds. To cope with this type of wastewater the combination of physicochemical and biological treatments has been suggested. The aim of this study was to evaluate the application of oxidative processes (using H2O2 and photocatalysis with TiO2) and anaerobic digestion in the treatment of hydrothermal liquefaction of Spirulina wastewater. Firstly, PHWW was characterized in terms of organic matter, nutrients and nitrogen heterocyclic compounds (CNC) concentrations. Secondly, the oxidant concentration and the reaction time in the oxidation process using H2O2 was evaluated. Photocatalytic treatment was then tested isolated, in sequence and combinated with the oxidation processo using H2O2. Finally, oxidation with H2O2 and anaerobic digestion were combinated and evaluated. The PHWW showed high organic load, alkaline pH and high concentrations of nutrients (nitrogen and phosphorus). The presence of CNC as pyrazines, δ-valerolactam, caprolactam and butyrolactam was also verified. The application of the oxidative process using H2O2 showed positive effects mainly for color removal, which reached 93.8%. The maximum efficiency of COD removal was 15.3%. Reduction in CNC concentrations was also observed . The efficiency of the advanced oxidation process (by combining photocatalysis and H2O2) was greater than that obtained when these processes were applied separately. The application of the combined process presented color and COD removal efficiencies similar to those obtained when the processes were applied in sequence, allowing reaction time savings. Finally, the anaerobic digestion of pre-treated (with H2O2) PHWW showed a greater CH4 production and higher organic matter removal, compared to anaerobic digestion of in natura PHWW. Thus it is possible to conclude that the utlization of advanced oxidation processes or the combination of oxidation with H2O2 and anaerobic digestion are promising alternatives for the treatment of PHWW.

Orientadores: José Roberto Guimarães, Carlos Gomes da Nave Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-18T03:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gasparini_MirthysCozzett_M.pdf: 1574617 bytes, checksum: 879f212f74e005fca5974d6f943a790e (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: No presente trabalho foi realizada a caracterização de várias correntes de águas de processo da REPLAN (Refinaria de Paulínia), bem como a avaliação dos processos de fotólise (UV), peroxidação (H2O2), peroxidação assistida por radiação ultravioleta (H2O2/UV), reagente de Fenton (H2O2/Fe2+) e foto-Fenton (H2O2/Fe2+/UV) no tratamento de um dos efluentes, principalmente na degradação dos compostos orgânicos. Analisando-se os dados de caracterização dos diferentes efluentes foi possível sugerir alternativas de reuso no processo de refino, como também selecionar a corrente de água ácida retificada para aplicação dos processos físico-químicos de tratamento. A eficiência dos ensaios de tratabilidade foi baseada na redução da concentração do carbono orgânico dissolvido (COD). Dentre os processos estudados, os processos oxidativos avançados (POA) H2O2/UV e foto-Fenton apresentaram 95 % de eficiência após 150 minutos de ensaio. As condições ótimas foram obtidas na relação mássica COD: H2O2 de 1:7 para o processo peroxidação assistida por radiação UV, e de 1:5 e concentração de Fe2+ de 31 mg/L para o processo foto-Fenton. O efluente tratado pelo processo H2O2/UV poderia ser reutilizado como água de reposição no sistema de resfriamento, já que esta é responsável por 49 % do total de água utilizada na refinaria / Abstract: In the present study was performed the characterization of various process water from REPLAN (Paulínia Refinery) as well as an assessment of 5 processes to treat one of the effluents: photolysis (UV), peroxidation (H2O2), peroxidation assisted by ultraviolet radiation (H2O2/UV), Fenton reagent (H2O2/Fe2+) and photo-Fenton (H2O2/Fe2+/UV), in order to degrade the organic compounds. Effluents characterization results provided reuse possibilities in the process refining and also selected the stripped sour water stream for application of physical-chemical treatments. The processes efficiency was evaluated by the dissolved organic carbon (DOC) reduction. Among the processes studied, the advanced oxidation processes (AOPs) H2O2/UV and photo-Fenton reached 95 % efficiency after 150 minutes of reaction. The optimum conditions were obtained in a mass ratio COD: H2O2 of 1:7 for peroxidation assisted by UV radiation, and of 1:5 with 31 mg/L of Fe2+ for photo-Fenton. The effluent treated by AOP H2O2/UV could be reused as make-up water in cooling systems, since it is responsible for 49 % of the total water used in the refinery / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil