Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-17T03:06:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 335839.pdf: 7018965 bytes, checksum: 05d36acf1d09aed5a9c806d865c34bda (MD5) Previous issue date: 2015 / A indústria petrolífera, além de ser uma grande geradora de efluentes contaminados, produz derivados com alto teor de componentes tóxicos, os quais já se encontram presentes no petróleo bruto ou podem ser gerados na própria refinaria. Um exemplo é a gasolina automotiva comercializada nos postos revendedores e contaminada naturalmente com benzeno e tolueno numa concentração de até 1 % v/v (? 113 mmol/L) e 4 % v/v (? 376 mmol/L), respectivamente. O problema desses compostos é o efeito que eles causam à saúde; são depressores poderosos do sistema nervoso central e o benzeno é comprovadamente carcinogênico humano. Este trabalho teve como finalidade estudar a remoção de benzeno e tolueno da gasolina, representada em laboratório pelo iso-octano, por processo adsortivo, utilizando os carvões ativados vegetal de casca de coco e mineral betuminoso como adsorventes, na faixa de 18x30 mesh. Testes iniciais com os carvões permitiram afirmar que o processo de remoção é mais adequado com a utilização do carvão de casca de coco, em uma concentração de 40 g/L, obtendo-se remoção aproximada de 1,1 mmol/g ou 36 % para o benzeno e 1,8 mmol/g ou 16 % para o tolueno, em temperatura ambiente. Testes com o carvão permitiram conhecer sua basicidade, o que favorece a adsorção de compostos orgânicos, e sua área superficial repleta de poros. Foi avaliada também a influência da concentração inicial de contaminante e notou-se que as cinéticas de adsorção atingem o equilíbrio rapidamente, em menos de 60 min. A capacidade máxima de adsorção foi estudada através das isotermas, obtendo 2,05 mmol/g para o benzeno e 2,04 mmol/g para o tolueno, para sistema monocomponente. No ensaio bicomponente, no entanto, foi verificada a preferência do carvão pelo tolueno, cuja capacidade máxima de adsorção foi de 1,05 mmol/g contra 0,8 mmol/g para o benzeno. Esse resultado também foi verificado por outros autores, que avaliaram sistemas aquosos, e pode estar associado à polaridade e massa molar dos compostos. Foi notado também que o benzeno exerce influência negativa na adsorção do tolueno e vice-versa, pois para os dois compostos a adsorção bicomponente foi menor quando comparada aos valores monocomponentes. Nos ensaios de dessorção, o processo utilizando aquecimento do carvão promoveu uma remoção maior em relação ao uso do solvente.<br> / Abstract : The oil industry, besides being a great generator of contaminated effluents, produces derivatives with high content of toxic components, which are already present in the crude oil or can be generated in the refinery itself. An example is the automotive gasoline sold in gas stations and contaminated naturally with benzene and toluene at a concentration of until 1 % v/v (? 113 mmol/L) and 4 % v/v (? 376 mmol/L), respectively. The problem with these compounds is the effect they cause to health; they are a powerful central nervous system depressant and benzene is a proven human carcinogen. This work aimed to study the removal of benzene and toluene from gasoline, represented in the laboratory by iso-octane, by adsorptive process, using the activated carbons of vegetable coconut shell and bituminous mineral as adsorbents, in the range of 18x30 mesh. Initial tests with the coals proved that the removal process is more suited to the use of vegetable coconut shell carbon, at a concentration of 40 g/L, obtaining approximately a removal of 1.1 mmol/g or 36 % for benzene and 1.8 mmol/g or 16 % for toluene at ambient temperature. Tests with coal showed that it is basic, which favors the adsorption of organic compounds, and that its surface area is full of pores. The influence of the initial concentration of the contaminant was also verified and it was noticed that the adsorption kinetics rapidly reach equilibrium, in less than 60 min. The maximum adsorption capacity was studied by the isotherms, obtaining 2.05 mmol/g for benzene and 2.04 mmol/g for toluene, for the system monocomponent. In bicomponent test, however, it was found a preference of coal for toluene, whose maximum adsorption capacity was 1.05 mmol/g versus 0.8 mmol/g for benzene. This result was also observed by other authors, who studied aqueous systems, and may be associated with polarity and molecular weight of the compounds. It was also noticed that benzene causes a negative influence on the toluene adsorption and vice versa, because the bicomponent adsorption of both compounds was less when compared to single component values. In desorption, the process using coal heating promoted a greater removal regarding the use of the solvent.

VILELLA, P. C. Síntese e avaliação de bioadsorventes na separação de misturas contendo CO2 e CH4 para aplicação em upgrade de biogás originado a partir de resíduos sólidos orgânicos. 2015. 75 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-12-15T12:33:41Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_pcvilella.pdf: 1861794 bytes, checksum: 44085eca3a473f9edce8c2167a8551bc (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-12-18T18:57:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_pcvilella.pdf: 1861794 bytes, checksum: 44085eca3a473f9edce8c2167a8551bc (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-18T18:57:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_pcvilella.pdf: 1861794 bytes, checksum: 44085eca3a473f9edce8c2167a8551bc (MD5) Previous issue date: 2015-09-29 / The generation of Municipal Solid Waste (MSW) is increasing every year in Brazil, being the organic matter responsible for more than half of the total MSW generated. Among the current alternatives to the use of organic solid waste, the anaerobic digestion is the most attractive as biogas production occurs in the process. Nevertheless, to increase its usage possibilities, biogas has to be purified and upgraded, in order to acquire characteristics similar to that of natural gas. The present work aims to prepare activated carbons (ACs) from coconut endocarp (Cocos nucifera), babassu coconut (Orbignya speciosa) and flamboyant pods (Delonix regia) by one step CO2 activation. The textural characteristics were determined by N2 adsorption isotherm at -196 °C. The best results of BET surface area and micropore volume were obtained for bioadsorbent synthesized from coconut shell, with values of 1452 m2/g and 0.6 cm3/g, respectively. ACs from coconut shell and babassu coconut were selected to analyze their efficiency in CO2/CH4 separation mixture for biogas upgrading application. Therefore, pure component (CO2 and CH4) and mixture (30% vol. CO2, 70% vol. CH4) adsorption equilibria were performed at 20 °C using a magnetic suspension balance. The CO2 adsorption capacity slightly differed between samples, presenting the AC from coconut shell better results. This sample had higher methane uptake above pressures of 3.0 bar. The experimental data were compared with the fit of Toth and IAST (Ideal Adsorbed Solution Theory) models for mono and multicomponent data, respectively. The Toth fitting was fairly accurate, while the IAST fit was moderate. The samples selectivity to CO2 over CH4 were calculated and compared with another commercial adsorbent. The AC from coconut shell presented better results than babassu coconut at low pressures, with a selectivity value of 4.2 at 1.0 bar, indicating to be a competitive material for the proposed application. / A geração de Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) vem aumentando a cada ano no País, sendo a fração orgânica normalmente responsável por mais da metade da quantidade total de RSU gerada. Entre as alternativas existentes para o aproveitamento dos resíduos sólidos orgânicos, destaca-se a digestão anaeróbia, uma solução atrativa, tendo em vista que há produção de biogás durante o processo. Entretanto, para que suas possibilidades de aplicação sejam mais abrangentes, é necessário que o biogás seja purificado e posteriormente submetido a um processo de upgrade, a fim de que adquira características similares ao do gás natural. O presente trabalho teve como objetivo sintetizar Carbonos Ativados (CAs) a partir de endocarpo de coco seco (Cocos nucifera), de coco babaçu (Orbignya speciosa) e a partir de vagem de flamboyant (Delonix regia) por meio de ativação com dióxido de carbono em única etapa. As características texturais das amostras foram determinadas por meio de isotermas de adsorção de N2 a -196 °C. Os maiores valores de área superficial específica e volume de microporos foram obtidos para o bioadsorvente sintetizado a partir do coco seco, com valores de 1452 m2/g e 0,60 cm3/g, respectivamente. Foram selecionados os CAs de coco seco e de coco babaçu para a análise de suas eficiências na separação de misturas CO2/CH4 para aplicação no upgrade de biogás. Para tanto, ensaios de equilíbrio de adsorção dos componentes puros (CO2 e CH4) e da mistura (30% vol. CO2, 70% vol. CH4) foram realizados a 20 °C utilizando uma balança de suspensão magnética. A capacidade de adsorção de CO2 pouco se diferenciou entre as duas amostras, apresentando o CA de coco seco melhores resultados. Essa amostra apresentou valores bem maiores de captura de metano a pressões acima de 3,0 bar. Os dados experimentais foram comparados com os obtidos pelo ajuste do modelo de Tóth e da IAST (Teoria da Solução Adsorvida Ideal) para os dados mono e multicomponentes, respectivamente. Os ajustes de Tóth foram bastante precisos, enquanto os da IAST se adequaram moderadamente. As seletividades das amostras para o CO2 em relação ao CH4 foram determinadas e comparadas com a de outros adsorventes comerciais. O CA do coco seco apresentou resultados melhores que o coco babaçu a baixas pressões, com valor de seletividade de 4,2 a 1,0 bar, indicando ser um material competitivo para a aplicação proposta.

BEZERRA, D. P. Captura de CO2 – estudo do equilíbrio de adsorção por técnica gravimétrica com adsorventes comerciais e modificados. 2010. 99 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-25T13:21:16Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_dpbezerra.pdf: 2160239 bytes, checksum: a51de0e1e1c39ae00d90b2505c86789b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-03T14:00:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_dpbezerra.pdf: 2160239 bytes, checksum: a51de0e1e1c39ae00d90b2505c86789b (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T14:00:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_dpbezerra.pdf: 2160239 bytes, checksum: a51de0e1e1c39ae00d90b2505c86789b (MD5) Previous issue date: 2010-02-22 / The increase in CO2 levels in the atmosphere has had a remarkable impact on the greenhouse effect, global warming and climate change issues. More recently, there has been an increasingly large number of publications dealing with the separation of CO2 from gaseous streams emitted from stationary sources associated with combustion processes (e.g., thermal energy generation). Several approaches to capture CO2 have been proposed, including adsorption on porous solids. Adsorption mechanisms may vary from weak physisorption to strong chemisorption interactions. It is essential that the adsorbent exhibits high CO2 selectivity, large adsorption capacity and that such properties are kept constant upon prolonged use (adsorption and desorption cycles). In this study, commercial activated carbon and 13 X zeolite were used, as such and after being impregnated with amino groups, in order to increase the adsorption capacity and selectivity. The textural characterization was performed by N2 isotherms at 77 K and adsorption equilibrium for target gases was studied for the adsorbents with adequate textural characteristics. CO2, CH4 and N2 monocomponent adsorption isotherms on the pre-selected adsorbents were measured in the pressure range up to 10 bar and two temperatures (298 and 348 K) in order evaluate the adsorption capacity and selectivity. The amine impregnation had a detrimental effect on the textural properties (surface area, pore volume) for zeolite 13X and some activated carbon samples, probably due to inadequate impregnation and drying conditions. Impregnation carried out with dilute amine solution and dried under inert atmosphere did not affect significantly the texture of the modified activated carbon. Moreover, the adsorption capacity was enhanced for this modified carbon at the 348 K, probably due to chemical interactions between the amino group and CO2. As a general rule, the CO2 adsorption capacity was high on activated carbon at high pressures (> 10 bar) and on zeolites at low pressures (0 – 2 bar). / O aumento nos níveis de CO2 na atmosfera tem acarretado um notável impacto sobre o efeito estufa, aquecimento global e a problemática das mudanças climáticas. Na literatura técnico-científica, tem-se abordado frequentemente a separação de CO2 de correntes gasosas emitidas por fontes estacionárias associadas a processos de combustão. Várias técnicas de separação vêm sendo estudadas, entre elas a de adsorção em sólidos porosos. Os mecanismos de adsorção podem variar de uma fraca fisissorção a uma forte interação química. Para sua implantação, é fundamental que o adsorvente utilizado apresente alta seletividade pelo CO2, grande capacidade de adsorção e mantenha suas propriedades aproximadamente constantes em uso continuado (ciclos de adsorção e dessorção). Este estudo avaliou a utilização de carbonos ativados e zeolitos comerciais, como tais e modificados com impregnação de aminas, objetivando determinar a capacidade de adsorção e seletividade por CO2. Foi realizada a caracterização textural dos adsorventes através de isotermas de N2 a 77 K. Avaliou-se o equilíbrio de adsorção monocomponente dos principais constituintes dos gases de queima (CO2, CH4 e N2) em uma faixa de pressão desde o vácuo até 10 bar e duas temperaturas (298 e 348 K). A impregnação com amina teve um efeito negativo sobre as propriedades texturais (área superficial, volume de poros) para o zeolito 13X e algumas amostras de carvão ativado, provavelmente devido a elevadas concentrações de soluções impregnantes e à secagem em atmosfera oxidativa. A impregnação realizada com a solução de amina diluída sob atmosfera inerte não afetou significativamente a textura do carvão ativado modificado. Além disso, a capacidade de adsorção foi aumentada para o carbono aminado a 348 K, provavelmente devido a interações químicas entre os grupos amino e o CO2. Como regra geral, a capacidade de adsorção de CO2 foi alta em carvão ativado em altas pressões (> 10 bar) e em zeolitos em baixas pressões (0 - 2 bar).

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2014-10-20T19:42:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao.texto completo.Renata.pdf: 2944882 bytes, checksum: a014f9f63e76c5f39ddf6fda8ee9a824 (MD5) / Approved for entry into archive by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2014-11-25T20:31:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao.texto completo.Renata.pdf: 2944882 bytes, checksum: a014f9f63e76c5f39ddf6fda8ee9a824 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-25T20:31:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao.texto completo.Renata.pdf: 2944882 bytes, checksum: a014f9f63e76c5f39ddf6fda8ee9a824 (MD5) Previous issue date: 2014 / O crescimento populacional empurra a produção agrícola em direção ao uso intensivo dos agrotóxicos que aumentam a produtividade. Porém, seu uso incorreto pode resultar em grave problema para as estações de tratamento da água e impactar negativamente na saúde pública. Segundo estudos em escala laboratorial, o tratamento convencional, um dos mais utilizados no Brasil, apresenta remoção insignificante do 2,4-D. A adsorção em carvão ativado tem se demonstrado como tecnologia eficiente na remoção de diversos contaminantes, dentre eles os agrotóxicos. Assim, foi avaliada a remoção dos herbicidas 2,4-D e 2,4,5-T e metabólito 2,4-DCP, utilizando o tratamento convencional e a adsorção em coluna de carvão ativado granular em instalação piloto. O carvão ativado granular empregado foi o derivado da casca de coco. A concentração dos herbicidas foi analisada por cromatografia líquida de alta eficiência com detector por arranjo de diodos e extração em fase sólida. A associação do tratamento convencional com a adsorção em carvão ativado granular apresentou elevada remoção do 2,4-D (99%) atingindo concentrações finais abaixo do limite da Portaria MS n° 2914/2011. O tratamento convencional, no entanto, também apresentou remoção do 2,4-D (35 a 59%), sendo o maior percentual obtido na decantação (30 a 52%), indicando que houve interação entre a matéria orgânica natural e o 2,4-D, contribuindo para sua remoção nessa etapa. O 2,4-DCP e 2,4,5-T apresentaram concentrações abaixo do limite de detecção. / The population growth pushes agricultural production towards intensive use of pesticides that increase productivity. However, incorrect use can result in serious problem at water treatment plants and negatively impact in public health. According to laboratory-scale studies, conventional treatment, one of the most used in Brazil, presents negligible removal of 2,4-D. The activated carbon adsorption have been documented to be effective for the removal of various contaminants, including pesticides. Thus, it was evaluated the removal of the herbicides 2,4-D and 2,4,5 -T and metabolite 2,4- DCP using the conventional treatment and granular activated carbon adsorption, in a pilot-plant. The granular activated carbon used was manufactured from coconut shell. The herbicides concentration was analyzed by High Performance Liquid Chromatography with diode array detection and solid phase extraction. The combination of conventional treatment and granular activated carbon adsorption showed high removal of 2,4-D (99%) reaching final concentrations below the limit of Portaria MS n° 2914/2011. Conventional treatment, however, also showed considerable removal of 2,4- D (35-59%), with a high percentage removal obtained in sedimentation (30-52%), suggesting that there were interaction between natural organic matter and 2,4-D, increasing the removal in this step. 2,4-DCP and 2,4,5-T showed concentrations below the detection limit.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2015-09-03T19:20:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Avaliacao da adsorcaoo do herbicida 2,4-D em carvao ativado em po utilizando agua com diferentes qualidades.pdf: 1486479 bytes, checksum: fd743876bb53bc84b03afe2860443625 (MD5) / Approved for entry into archive by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-09-03T19:56:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Avaliacao da adsorcaoo do herbicida 2,4-D em carvao ativado em po utilizando agua com diferentes qualidades.pdf: 1486479 bytes, checksum: fd743876bb53bc84b03afe2860443625 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-03T19:56:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Avaliacao da adsorcaoo do herbicida 2,4-D em carvao ativado em po utilizando agua com diferentes qualidades.pdf: 1486479 bytes, checksum: fd743876bb53bc84b03afe2860443625 (MD5) Previous issue date: 2015 / O 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) é um dos herbicidas mais consumidos no Brasil e é preferencialmente usado devido a sua boa seletividade e baixo custo. Possui alta toxidade e baixa biodegradabilidade, oferecendo risco à saúde humana e ao meio ambiente, podendo ser encontrado em solos, águas superficiais e subterrâneas. Estudos mostram que o tratamento convencional da água possui baixa eficácia na remoção de microcontaminantes, com isso várias técnicas têm sido utilizadas na remoção de compostos em água, como a adsorção por carvão ativado. Apresenta-se a adsorção em carvão ativado tem se demonstrado como tecnologia eficiente na remoção de diversos contaminantes, dentre eles os agrotóxicos. Assim, o presente trabalho objetivou avaliar a adsorção do 2,4-D por três carvões ativados em pó (CAP) em água ultrapura e em água bruta do Rio Santa Maria da Vitória. A quantificação do herbicida foi analisada por cromatografia líquida de alta eficiência, após concentração da amostra pelo método de extração em fase sólida. Os ensaios de adsorção foram realizados com carvões ativados derivados da casca de coco (CAP-01), pinus (CAP-02) e palha de café (CAP-03), que foram caracterizados e avaliados na sua capacidade de remoção do 2,4-D nas duas matrizes de água. Dois modelos de isoterma de adsorção, Langmuir e Freundlich, foram aplicados para descrever os dados de adsorção, que indicaram o CAP-02 como o carvão que apresentou a melhor capacidade de adsorção do 2,4-D entre os carvões estudados, tanto em água ultrapura quanto em água bruta. Nos ensaios realizados em água bruta, houve redução da adsorção do 2,4-D para as três amostras de CAP, quando comparado com os ensaios realizados em água ultrapura, indicando interferência de compostos, como a matéria orgânica, no processo de adsorção. / The 2,4-dichlorophenoxyacetic (2,4-D) is one of herbicides most consumed in Brazil and is preferably used due to its good selectivity and low cost. It has high toxicity and low biodegradability, posing a risk to human health and the environment and can be found in soil, surface water and groundwater. Studies show that conventional water treatment has low effectiveness in removing microcontaminants, various techniques have been used in the removal of water in compounds, such as adsorption by activated carbon. The activated carbon adsorption has been shown as an effective technology for the removal of various contaminants, including pesticides. Thus, this study aimed to evaluate 2,4-D adsorption of three activated carbons (PAC) in ultrapure water and raw water from the Rio Santa Maria da Vitória. The quantification of the herbicide was analyzed by high performance liquid chromatography after concentration of the sample by extraction in solid phase. The adsorption experiments were performed with activated carbon derived from coconut shell (PAC-01), pine (PAC-02), coffee straw (PAC-03) which were characterized and evaluated on its removal capacity of 2,4-D the two matrices of water. Two models of adsorption isotherm, Langmuir and Freundlich, were applied to describe the adsorption data, that indicated the PAC-02 as the coal that had the best 2,4-D adsorption capacity among the studied coals, both in water ultrapure as in raw water. When tested in the raw water, there was reduced 2,4-D adsorption for the three samples from PAC compared to tests performed in ultrapure water, indicating interfering compounds, such as organic matter, on the adsorption process

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-02-23T04:08:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337599.pdf: 4109430 bytes, checksum: 2627204dfdb6022a9356c16f5ab7ea23 (MD5) Previous issue date: 2015 / A remoção de óleo de água produzida é um dos grandes desafios atuais na exploração de petróleo, especialmente em plataformas offshore. O elevado custo de operação aliado ao grande volume de água utilizado requer, neste setor, que sejam utilizados processos com elevada eficiência na separação óleo/água. O exíguo espaço dos navios e plataformas de perfuração e exploração de petróleo é importante na definição da técnica a ser utilizada. Neste contexto, a adsorção tem se adequado a essas características. Neste trabalho, foi investigada a eficiência de remoção de óleo diesel da água de emulsões sintéticas óleo/água pelos adsorventes crisotila, carvão ativado e fibra de carbono com e sem modificações superficiais. Os experimentos foram realizados visando a caracterização dos adsorventes através da espectroscopia no infravermelho (IV), área superficial (método BET) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). As soluções óleo-água foram analisadas quanto à formação das emulsões e determinação do tamanho de gotas de óleo (análise do tamanho de partículas) e estabilidade da emulsão. Foram determinados os parâmetros cinéticos pelos modelos conhecidos de pseudo-primeira-ordem, pseudo-segunda-ordem e termodinâmicos (isotermas de Langmuir, Freundlich e Temkin) no processo de adsorção em batelada. Na determinação dos parâmetros cinéticos, foi verificada a influência da temperatura, concentração inicial de óleo, assim como modificações superficiais nos adsorventes. Outros parâmetros investigados foram o pH e a salinidade. Em posse desses dados, utilizou-se o modelo de força motriz linear para simular o processo de transferência de massa em batelada. Os resultados mostraram que os adsorventes crisotila (C), carvão ativado (CA) e fibra de carbono (FC) removeram óleo rapidamente e com eficiências de 12%, 90% e 90%, respectivamente. Já os adsorventes modificados crisotila calcinada (CC), carvão ativado calcinado (CAC) e fibra de carbono oxidada FCO tiveram seus percentuais de remoção modificados para 18%, 93% e 84%, respectivamente. Além disso, experimentos de coluna em leito fixo confirmaram a aplicabilidade do carvão ativado no tratamento de águas oleosas, com a determinação da sua curva de ruptura. O óleo diesel foi removido nos primeiros minutos, indicando que o processo de adsorção, principalmente com carvão ativado e fibra de carbono, é bastante promissor para ser aplicado no tratamento de água produzida contaminada com emulsões de óleo.<br> / Abstract : The oil removal from produced water is one of the main challenges in oil exploration, especially in offshore platforms. The limited space for boats and drilling rigs and oil exploration, the high cost of operation, combined with a large volume of water used, requires the use of high efficiency processes for oil / water separation in this sector. In this context, the adsorption has these suitable characteristics. In this work, we investigated the diesel oil removal efficiency of water synthetic oil / water emulsions by adsorbing chrysotile, activated carbon and carbon fiber with and without surface modifications. The experiments were conducted to the characterization of adsorbents by infrared spectroscopy IV, surface area (BET method), Scanning Electron Microscopy SEM. The oil-water solutions were analyzed for the formation of emulsions and determination of oil droplet size (analysis of the particle size) and emulsion stability. The determination of kinetic parameters was obtained using the known models of pseudo-first-order, pseudo-second-order and thermodynamic parameters (Langmuir, Freundlich and Temkin isotherms) in the adsorption process in batch. In the determination of kinetic parameters, the influence of temperature, initial concentration of oil, as well as surface modifications to adsorbents was evaluated. Given these data, we used the linear driving force model to simulate the mass transfer in batch. Other parameters investigated were the pH and the salinity. The results showed that the chrysotile (C), activated carbon (AC) and carbon fiber (CF) adsorbents removed oil quickly with efficiency 12%, 90% and 90%, respectively. On the other hand, the calcined modified adsorbents: chrysotile (CC), activated charcoal calcined (CAC) and oxidized carbon fiber have modified their removal FCO percentage to 18%, 93% and 84%, respectively. Additionally, fixed bed column experiments confirmed the applicability of activated carbon in treating oily water, with the determination of its breakthrough curve. The diesel oil has been removed in the first minutes, indicating that the adsorption process, especially with activated carbon and carbon fiber, is quite promising for application in the treatment of produced water contaminated with oil emulsions.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T22:54:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 320322.pdf: 3360344 bytes, checksum: 4b46629a84ff2859446ea658953e72b7 (MD5) Previous issue date: 2013 / O uso de biogás para geração de energia é uma alternativa que diminui as quantidades de gás metano a serem lançadas na atmosfera, além de fornecer uma fonte descentralizada de eletricidade. Para tal, devem-se buscar níveis de pureza que impliquem numa queima eficiente, gerando o máximo de energia e o mínimo de dano aos motores, que podem ter sua vida útil diminuída, devido a presença de materiais corrosivos, como o sulfeto de hidrogênio. O objetivo desse trabalho foi testar a eficiência de remoção de H2S com o uso de carvão ativado granular, estudando e comparando a atividade de duas marcas comerciais, CAG Norit e CAG Pelegrini, considerando suas respectivas caracterizações. Os testes foram conduzidos em escala laboratorial, em uma coluna de vidro de 1,5 cm de diâmetro, preenchida com 6 cm do material, com as velocidades diferentes de fluxo de entrada de gás (200 ppmv de H2S) sendo monitoradas por manômetro e rotâmetro, e a concentração de saída sendo medida a cada 2 minutos. Os resultados mostram que as melhores eficiências de remoção se deram para o CAG Norit, que apresentou maiores tempos de ruptura, ou seja, maiores tempos de remoção de 90 a 100% da concentração inicial de H2S, com curvas seguindo uma mesma tendência comportamental. Para os testes com gás úmido, para o CAG Norit aumentaram-se os tempos de ruptura e de equilíbrio, enquanto para CAG Pelegrini não se visualizou o mesmo comportamento adsortivo, tendo melhores valores para o gás sem pré-umidificação. A cinética de pseudoprimeira e segunda ordem não se ajustaram de maneira relevante aos experimentos, a teoria multilinear de difusão intrapartícula pode apresentar melhores explicações para tal, com melhores ajustes, o que significa que a cinética de adsorção não é linear e pode ser influenciada por outros fatores, com difusão intrapartícula no segundo estágio. O conhecimento de dados de equilíbrio e estudos cinéticos são fundamentais para melhor entendimento e planejamento de sistemas de adsorção, além da inclusão de estudos de influência de fatores externos e de variações de concentração inicial, completando-se assim um estudo de adsorção. <br> / Abstract : The use of biogas for power generation is an alternative that reduces the amount of methane gas to be released to the atmosphere, as well provides a decentralized source of electricity. To this end, it?s important to seek purity levels that result in efficient combustion, generating the maximum power and the minimum damage to the motors, which can have its life decreased due to the presence of corrosive materials such as hydrogen sulfide. The aim of this study was to test the efficiency of removal of H2S with activated charcoal, studying and comparing the activity of two brands (Norit and Pelegrini), considering its characterizations. Tests were conducted on a laboratory scale in a glass column with different flow velocities of the gas inlet (200 ppmv H2S) being monitored by flowmeter and pressure gauge, and output concentration being measured every 2 minutes. The results show that the best efficiency is given for Norit Activated Carbon, which showed higher breakthrough times (more times removing 90-100% of the inlet concentration of H2S), with curves following the same behavioral tendency. For the tests with wet gas, for CAG Norit the breakthrough times was increased, while for Pellegrini was not viewed the same trend of adsorptive behavior, and even better values for gas without pre-humidification. The kinetics of pseudo first and second order did not fit so relevant to the experiments, the multilinear model and intraparticle diffusion provide better explanations for this. The knowledge of equilibrium data and kinetic studies are essential to better understanding and planning of adsorption systems, this work has revealed that some parameters or experimental errors can change these studies. Future testing, including the influence of external factors and varying initial concentration are essential to complete an adsorption study.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-03-21T04:16:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344132.pdf: 1478148 bytes, checksum: ca6847aae55bf81826a6a801f571930e (MD5) Previous issue date: 2016 / O gás amônia (NH3) é um composto odorífico apontado como um dos principais compostos nitrogenados reativos (NR). Quando presente na atmosfera afeta negativamente a qualidade ambiental. Os malefícios à saúde humana e animal, somados aos impactos odoríficos causados por este composto, fomentam o desenvolvimento de técnicas eficazes para sua remoção. A oxidação fotocatálitica representa uma nova geração de tecnologia de tratamento destrutivo. A sua aplicação na degradação de NH3 se mostra interessante, uma vez que o principal produto gerado da reação é o N2, um composto inerte ao ambiente. O objetivo deste trabalho é a degradação fotocatalítica do gás amônia em manta de poliéster com carvão ativado, impregnada com TiO2 em um reator tubular de leito fixo, com fluxo ascendente e contínuo de 30 l.h-1 e lâmpada UV-A 365 nm. A eficiência do tratamento foi avaliada segundo a porcentagem de conversão do NH3 nas seguintes condições: volumes de 9,8 cm3 e 19,6 cm3 de manta de poliéster com carvão ativado impregnadas com 2,5 g·m-2 de nanopartículas de TiO2 na fase cristalina anatase; concentrações de entrada de amônia no reator de 20 e 60 ppm; e, a influência da variação da umidade relativa, de 0% e 75%. As mantas contendo carvão ativado, com e sem deposição de TiO2, foram caracterizadas por MEV, EDS e DRX. A oxidação fotocatalítica, atingiu 100% de eficiência de degração de NH3 durante todo o perído de reação avaliado, 160 minutos, quando o sistema operou com a seguinte configuração: volume de manta de poliéster com carvão ativado e TiO2 de 9,8 cm3, concentração de entrada no reator de 20 ppm de NH3, e em regime seco.<br> / Abstract : The gas ammonia (NH3) is an odorous compound identified as one of the main reactive nitrogen compounds (NR). When volatilized into the atmosphere, it affects negatively the air quality. Hazards to human and animal health added to environmental impacts caused by ammonia promote the development of techniques and efficient odor control systems to remove this component. The photocatalytic oxidation represents a new generation of destructive treatment technologies. Its application in the NH3 degradation is interesting, once the main product generated by the reaction is N2, a compound inert to the environment. This work touches on the study of photocatalytic degradation of the gas ammonia NH3 in a polyester coat with activated charcoal impregnated with TiO2 nanoparticles (MPcadt) in a fixed bed reactor void with continuous up flow of 30 l.h-1 and UV-A light 365 nm. The treatment efficiency has been validated according to the percentage of conversion of NH3 in following conditions: volumes of 9,8 cm3 and 19,6 cm3 of polyester coat with activated charcoal impregnated with 2,5 g·m-2 of TiO2 nanoparticles in the crystalline anatase phase; ammonia inlet concentrations of 20 and 60 ppm; influence of the relative humidity variation of 0 and 75 %. Coats containing activated charcoal, with and without TiO2 deposites, have been characterized by scanning electron microscopy - energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS) and x-ray diffraction (XRD). The photocatalytic oxidation reached 100% of NH3 degradation efficiency during the entire reaction period measured, 160 minutes, when the system was operating with the following configuration: polyester coat volume with activated charcoal and TiO2 of 9,8 cm3, inlet NH3 concentration in the reactor of 20 ppm , in dry conditions.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-22T07:00:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225036.pdf: 3650072 bytes, checksum: 72951b16f0dc9ebd9384389dea039fe1 (MD5)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-01-13Bitstream added on 2014-06-13T19:59:09Z : No. of bitstreams: 1 lima_vb_me_bauru.pdf: 784199 bytes, checksum: 9118a7fb6fa64317e37b932160bcf393 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As evidências de fármacos no meio ambiente têm se tornado um objeto de interesse por pesquisadores nos últimos anos. A maioria desses compostos tem sido encontrado em efluentes de estações de esgoto (ETE) municipais, águas superficiais e, em menor quantidade, em águas subterrâneas e água potável em todo o mundo. A presença de fármacos em corpos hídricos refletem alguns efeitos adversos incluindo toxidade aquática, desenvolvimento de resistência em bactérias patogênicas, genotoxicidade e desregulação endócrina. São diversas as fontes que podem ser causadoras para explicar o aparecimento de fármacos no ambiente aquático. Hoje, é conhecido que a principal fonte de poluição são os efluentes de ETEs. O fármaco utilizado neste estudo é o ácido Mefenâmico, um antiinflamatório não esteróide (AINEs) presente na formulação de diversos medicamentos comerciais, entre eles o Ponstan. A ineficiência dos processos de tratamento de água atuais na remoção deste composto motivou este trabalho considerando que a adsorção em carvão ativado em pó e oxidação via cloro como tecnologias complementares que podem ser implementadas nas ETEs. O estudo experimental consistiu na caracterização física do CAP e sua aplicação juntamente com a cloração, para avaliar a capacidade de removerem o ácido Mefenâmico / Evidences of pharmaceutical residuals in the environment has been come a topic of interest for researches in the last years. Most of these compounds have been found in the effluentes in municipal Sewage Water Treatment (SWT), surface water and in a lesse quantily in underground water and drinking water all over the world. The existents pharmaceutical residuals in water reflex some adverse affects including water toxicity, resistants the development in pathogenic bacteria, genotoxicities and endocrine dysfunctional. There are a number of sources that could be cause of explaining the appearing of pharmaceutical residuals in natural water. Today, it is known that the mean pollution source are the SWT effluents. The drug used in this study is the Mefenamic acid, present in the formulation of many commercial drugs, including Ponstan nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs). The inefficiency treatment processes of water present in the removal of this compound motivated this work whereas the adsorption on powdered activated carbon and chlorine oxidation pathway a complementary technologies that can be implemented is STPs. The experimental study was the physical characterization of the CAP and its application together with chlorination, to assess the ability of removing Mefenamic acid