Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreLNM.pdf: 781178 bytes, checksum: d7b742a561481a98abbefe98cb97f8fb (MD5) Previous issue date: 2005-12-02 / With water pollution increment at the last years, so many progresses in researches about treatment of contaminated waters have been developed. In wastewaters containing highly toxic organic compounds, which the biological treatment cannot be applied, the Advanced Oxidation Processes (AOP) is an alternative for degradation of nonbiodegradable and toxic organic substances, because theses processes are generation of hydroxyl radical based on, a highly reactivate substance, with ability to degradate practically all classes of organic compounds. In general, the AOP request use of special ultraviolet (UV) lamps into the reactors. These lamps present a high electric power demand, consisting one of the largest problems for the application of these processes in industrial scale. This work involves the development of a new photochemistry reactor composed of 12 low cost black light fluorescent lamps (SYLVANIA, black light, 40 W) as UV radiation source. The studied process was the photo-Fenton system, a combination of ferrous ions, hydrogen peroxide, and UV radiation, it has been employed for the degradation of a synthetic wastewater containing phenol as pollutant model, one of the main pollutants in the petroleum industry. Preliminary experiments were carrier on to estimate operational conditions of the reactor, besides the effects of the intensity of radiation source and lamp distribution into the reactor. Samples were collected during the experiments and analyzed for determining to dissolved organic carbon (DOC) content, using a TOC analyzer Shimadzu 5000A. The High Performance Liquid Chromatography (HPLC) was also used for identification of the cathecol and hydroquinone formed during the degradation process of the phenol. The actinometry indicated 9,06⋅1018 foton⋅s-1 of photons flow, for 12 actived lamps. A factorial experimental design was elaborated which it was possible to evaluate the influence of the reactants concentration (Fe2+ and H2O2) and to determine the most favorable experimental conditions ([Fe2+] = 1,6 mM and [H2O2] = 150,5 mM). It was verified the increase of ferrous ions concentration is favorable to process until reaching a limit when the increase of ferrous ions presents a negative effect. The H2O2 exhibited a positive effect, however, in high concentrations, reaching a maximum ratio degradation. The mathematical modeling of the process was accomplished using the artificial neural network technique / Com o crescente aumento da polui??o das ?guas acorrido nos ?ltimos anos, houve tamb?m um grande avan?o das pesquisas relacionadas ao tratamento de ?guas contaminadas. Efluentes contendo compostos org?nicos de alta toxicidade, nos quais o tratamento biol?gico n?o pode ser aplicado, os chamados processos oxidativos avan?ados (POA) surgem como uma alternativa para a degrada??o de subst?ncias org?nicas t?xicas n?o biodegrad?veis, pois estes processos s?o baseados na gera??o de radicais hidroxila, subst?ncias altamente reativas, capazes de degradar praticamente todas as classes de compostos org?nicos. Os POA, por muitas vezes, requerem o uso de reatores com l?mpadas especiais que emitem luz ultravioleta. Estas l?mpadas apresentam uma alta demanda de energia el?trica, consistindo, portanto, em um dos maiores problemas para a aplica??o desses processos em escala industrial. Este trabalho envolveu o desenvolvimento de um novo reator fotoqu?mico composto de 12 l?mpadas fluorescentes de luz negra de baixo custo como fonte de radia??o UV. O processo estudado foi o sistema foto-Fenton, uma combina??o de ?ons ferrosos, per?xido de hidrog?nio e radia??o ultravioleta, sendo aplicado na degrada??o de um efluente sint?tico aquoso contendo fenol, um dos principais poluentes da ind?stria do petr?leo. Foram realizados experimentos preliminares visando avaliar as condi??es operacionais do reator, al?m dos efeitos da intensidade da fonte de radia??o e distribui??o das l?mpadas no reator. As amostras foram analisadas quanto ao teor de carbono org?nico dissolvido (COD) utilizando um TOC 5000A da Shimadzu. A partir do recurso da cromatografia l?quida de alto desempenho (HPLC), p?de ser identificado a forma??o do catecol e da hidroquinona durante o processo de degrada??o do fenol. Pelo emprego da actinometria foi obtida uma taxa de incid?ncia de f?tons de 9,06⋅1018 foton⋅s-1, para 12 l?mpadas acionadas. Foi elaborado um planejamento fatorial ampliado do qual foi poss?vel avaliar a influ?ncia da concentra??o dos reagentes (Fe2+ e H2O2), al?m de ter sido determinado as condi??es ?timas experimentais ([Fe2+] = 1,6 mM e [H2O2] = 150,5 mM), obtendo um percentual m?ximo de degrada??o de 81,38 % em 1 hora de rea??o. Foi verificado que o aumento da concentra??o dos ?ons ferrosos ? favor?vel ao processo at? atingir um limite, quando o acr?scimo de ?ons ferrosos come?ou a apresentar um efeito negativo. O H2O2 apresentou um efeito positivo ao processo, atingindo um percentual m?ximo de degrada??o. A modelagem matem?tica do processo foi realizada utilizando o recurso da rede neural artificial, a qual p?de representar o sistema e o comportamento das vari?veis do processo

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:03:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnneKFR_DISSERT.pdf: 446021 bytes, checksum: 247b6b8e1c94c43a75ed6fa260d6757a (MD5) Previous issue date: 2014-03-11 / A regi?o semi?rida sofre escassez h?drica. A fim de regularizar a disponibilidade h?drica nos per?odos de estiagem, s?o constru?das barragens. No entanto, a qualidade da ?gua armazenada tem sofrido os efeitos do descarte irregular de res?duos no meio ambiente e das atividades antr?picas exercidas nas bacias hidrogr?ficas. A degrada??o h?drica pode ser constatada a partir do monitoramento dos par?metros de qualidade da ?gua. Estes dados podem ser analisados atrav?s de m?todos estat?sticos tais como a An?lise de Componentes Principais e a an?lise de agrupamento, que seleciona indiv?duos com caracter?sticas semelhantes. O objetivo deste trabalho ? realizar oagrupamento dos reservat?rios do Rio Grande do Norte, com base nos par?metros de qualidade da ?gua, para a identifica??o de grupos homog?neos de reservat?rios em termos de fontes de polui??o. Ser?o objeto desse estudo as bacias Piranhas-A?u, Apodi-Mossor?, Trair?, Potengi e Cear?-Mirim. Os par?metros merc?rio, chumbo, cromo, f?sforo total, nitrog?nio total e zinco contribu?ram para a forma??o da primeira componente principal, que pode indicar polui??o por metais pesados; s?lidos totais, DBO, OD e cobre, para a segunda componente, que pode ser indicativo de polui??o por mat?ria org?nica e atividades antr?picas; e clorofila a , c?dmio e n?quel, para a terceira componente, que pode indicar eutrofiza??o e polui??o por metais pesados. De posse das componentes principais se procedeu o agrupamento dos reservat?rios, formando-se quatro grupos distintos. Os grupos 1 e 2 s?o constitu?dos por reservat?rios da Bacia Piranhas-A?u, que apresentou maiores valores de metais pesados. O grupo 3, constitu?do por reservat?rios das bacias Cear?-Mirim, Potengi e Trair?, apresentou maiores valores de DBO e s?lidostotais e o grupo 4 ? formado por reservat?rios da Bacia Apodi-Mossor?. Nas Bacias do Trar? e Piranhas-A?u deve ser coibido o lan?amento desordenado de efluentes e fontes de polui??o difusas, e implantado um sistema de coleta de esgoto para minimizar a polui??o por mat?ria org?nica

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 StevieHLpdf.pdf: 1475886 bytes, checksum: e83c49569bddebb612701e2de7e607bc (MD5) Previous issue date: 2009-08-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In last years it has talked a lot about the environment and the plastic waste produced and discarded. In last decades, the increasing development of research to obtain fuel from plastic material, by catalytic degradation, it has become a very attractive looking, as these tailings are discarded to millions worldwide. These materials take a long time to degrade themselves by ways said natural and burning it has not demonstrated a viable alternative due to the toxic products produced during combustion. Such products could bring serious consequences to public health and environment. Therefore, the technique of chemical recycling is presented as a suitable alternative, especially since could be obtain fractions of liquid fuels that can be intended to the petrochemical industry. This work aims to propose alternatives to the use of plastic waste in the production of light petrochemical. Zeolites has been widely used in the study of this process due to its peculiar structural properties and its high acidity. In this work was studied the reaction of catalytic degradation of high-density polyethylene (HDPE) in the presence HZSM-12 zeolites with different acid sites concentrations by thermogravimetry and pyrolysis coupled with GC-MS. The samples of the catalysts were mixed with HDPE in the proportion of 50% in mass and submitted to thermogravimetric analyses in several heating rates. The addition of solids with different acid sites concentrations to HDPE, produced a decrease in the temperature of degradation of the polymer proportional the acidity of the catalyst. These qualitative results were complemented by the data of activation energy obtained through the non-isothermal kinetics model proposed by Vyazovkin. The values of Ea when correlated to the data of surface acidity of the catalysts indicated that there is a exponential decrease of the energy of activation in the reaction of catalytic degradation of HDPE, in function of the concentration of acid sites of the materials. These results indicate that the acidity of the catalyst added to the system is one of the most important properties in the reaction of catalytic degradation of polyethylene / Nos ?ltimos anos tem-se falado muito sobre o meio ambiente e sobre o lixo pl?stico produzido e descartado. Nas ?ltimas d?cadas, o crescente desenvolvimento de pesquisas com o intuito de obter combust?veis a partir de material pl?stico, via degrada??o catal?tica, tem-se tornado uma busca muito atrativa, j? que esses rejeitos s?o descartados aos milh?es em todo mundo. Esses materiais levam muito tempo para se degradar por meios ditos naturais e sua incinera??o n?o tem se demonstrado uma alternativa vi?vel devido aos produtos t?xicos produzidos durante sua combust?o. Tais produtos conseq?entes poderiam trazer s?rios problemas de sa?de p?blica e ambiental. Logo, a t?cnica da reciclagem qu?mica apresenta-se como uma alternativa adequada, inclusive porque podemos obter fra??es leves do petr?leo que podem ser destinadas ao setor petroqu?mico. Este trabalho tem como objetivo propor alternativas para o aproveitamento de lixo pl?stico na produ??o de combust?veis l?quidos. Ze?litas tem sido amplamente utilizada no estudo desse processo devido ?s suas propriedades estruturais peculiares e sua alta acidez. Neste trabalho, investigou-se a rea??o de degrada??o de Polietileno de Alta Densidade (PEAD) na presen?a de HZSM-12, com diferentes concentra??es de s?tios ?cidos, atrav?s da termogravimetria e pir?lise acoplada ? cromatografia ? g?s e ao espectr?metro de massa (Py-GC-MS). As amostras de catalisadores foram misturadas com PEAD na propor??o de 50% em massa e submetidas a an?lises em diferentes taxas de aquecimento. A adi??o de catalisadores com diferentes concentra??es de s?tios ?cidos produziu uma diminui??o na temperatura de degrada??o do pol?mero proporcional ? acidez do catalisador. Estes resultados qualitativos foram complementados por dados da energia de ativa??o (Ea) obtidos atrav?s do modelo cin?tico n?o-isot?rmico proposto por Vyazovkin. Os valores das Ea quando correlacionados com os dados da acidez superficial dos catalisadores, indicaram que h? uma redu??o exponencial da Ea da rea??o catal?tica de degrada??o em fun??o da concentra??o dos s?tios ?cidos dos materiais, indicando que esta propriedade ? significativa neste tipo de rea??o

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:09:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnaADP_TESE.pdf: 2810011 bytes, checksum: 6f11363dfc6e540fe688b7737b77893b (MD5) Previous issue date: 2012-11-04 / Aiming to reduce and reuse waste oil from oily sludge generated in large volumes by the oil industry, types of nanostructured materials Al-MCM-41 and Al-SBA-15, with ratios of Si / Al = 50, were synthesized , and calcined solids used as catalysts in the degradation of oily sludge thermocatalytic oil from oilfield Canto do Amaro, in the state of Rio Grande do Norte. Samples of nanostructured materials were characterized by thermogravimetric analysis (TG / DTG), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), absorption spectroscopy in the infrared Fourier transform (FT-IR) and adsorption nitrogen (BET). The characterization showed that the synthesized materials resulted in a catalyst nanostructure, and ordered pore diameter and surface area according to existing literature. The oily sludge sample was characterized by determining the API gravity and sulfur content and SARA analysis (saturates, aromatics, resins and asphaltenes). The results showed a material equivalent to the average oil with API gravity of 26.1, a low sulfur content and considerable amount of resins and asphaltenes, presented above in the literature. The thermal and catalytic degradation of the oily sludge oil was performed from room temperature to 870 ? C in the ratios of heating of 5, 10 and 20 ? C min-1. The curves generated by TG / DTG showed a more accelerated degradation of oily sludge when it introduced the nanostructured materials. These results were confirmed by activation energy calculated by the method of Flynn-Wall, in the presence of catalysts reduced energy, in particular in the range of cracking, showing the process efficiency, mainly for extraction of lightweight materials of composition of oily sludge, such as diesel and gasoline / Com o objetivo de reduzir e reutilizar o res?duo de borra oleosa de petr?leo, gerado em grandes volumes pela ind?stria petrol?fera, materiais nanoestruturados dos tipos Al-MCM-41 e Al-SBA-15, com raz?es de Si/Al = 50, foram sintetizados, calcinados e utilizados como s?lidos catal?ticos na degrada??o termocatal?tica da borra oleosa de petr?leo, proveniente do campo petrol?fero Canto do Amaro, no estado do Rio Grande do Norte. As amostras dos materiais nanoestruturados foram caracterizadas por an?lise termogravim?trica (TG/DTG), difra??o de raios X (DRX), microscopia eletr?nica de varredura (MEV), espectroscopia de absor??o na regi?o do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e adsor??o de nitrog?nio (BET). A caracteriza??o mostrou que os materiais sintetizados resultaram em um catalisador nanoestruturado, ordenado e com di?metro de poros e ?rea superficial de acordo com a literatura existente. A amostra de borra oleosa foi caracterizada atrav?s da determina??o do grau API e do teor de enxofre e da an?lise do SARA (saturados, arom?ticos, resinas e asfaltenos). Os resultados mostraram um material equivalente ao petr?leo m?dio, com grau API de 26,1, baixo teor de enxofre e com quantidade consider?vel de resinas e asfaltenos, acima da apresentada na literatura. A degrada??o t?rmica e catal?tica da borra oleosa de petr?leo foi realizada da temperatura ambiente at? 870?C, nas raz?es de aquecimento de 5, 10 e 20oC min-1. As curvas geradas pela TG/DTG apresentaram uma degrada??o mais acelerada da borra oleosa quando se introduziram os materiais nanoestruturados. Esses resultados foram ratificados pela energia de ativa??o, calculada atrav?s do m?todo de Flynn-Wall, em que a presen?a dos catalisadores reduziu a energia, em especial na faixa de craqueamento, mostrando a efici?ncia do processo, principalmente para a extra??o de materiais leves da composi??o da borra oleosa, como diesel e gasolina