Made available in DSpace on 2016-08-29T15:35:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_4748_Jaqueline Frigerio Donadia.pdf: 2444453 bytes, checksum: 61968fa1909bd8ae2eeb095cf290daca (MD5) Previous issue date: 2011-04-15 / Diversos problemas envolvem as estações de tratamento de efluentes têxteis, especialmente o baixo nível de eficiência de remoção da cor. A aplicação de métodos biológicos convencionais de tratamento de efluentes têxteis está limitada pela degradação insatisfatória de alguns corantes, gerando substâncias tóxicas como as aminas aromáticas com potencial carcinogênico. Assim, a fotocatálise heterogênea é uma alternativa no tratamento desse tipo de efluente. O presente trabalho investigou o tratamento desses efluentes empregando como catalisador em processos redutivos e oxidativos, um resíduo de ferro que é frequentemente produzido pela indústria de rochas ornamentais no município de Nova Venécia-ES. Este resíduo foi caracterizado por Difração de raios-x, Espectroscopia Mössbauer, MEV e Dicromatometria. Otimizou-se a quantidade dos reagentes utilizados e os resultados mostraram que em ambos os sistemas, observou-se degradações superiores a 98,00%. O processo redutivo isolado diminuiu a carga orgânica em 74,30% para o efluente sintético e em 73,20% para o efluente real. Além disso, mineralizações da ordem de 61,20% para o efluente sintético e 60,30% para o real. Destaca-se a associação entre os processos redutivos e oxidativos, que também permite degradações superiores a 98,00% e redução de matéria orgânica sob a forma de DQO na faixa de 77,50% para o sintético e 76,50% para o real. Adicionalmente, tem-se uma redução de COT de 62,80% para o efluente sintético e 56,50% para o real em tempos de reação de 120 minutos. Além disso, pelas análises por CG-EM, não houve formação de substâncias tóxicas. É importante salientar ainda que o sistema redutivo apresentou-se com maior relação custo benefício. Diante do exposto, é possível concluir que os sistemas descritos neste trabalho apresentam-se como uma alternativa promissora para o tratamento de efluentes têxteis através da sustentabilidade, em que um lixo trata o outro.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:54:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5204_1.pdf: 1178173 bytes, checksum: e85e5049a1a77caacc07243a1af94df2 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / As indústrias têxteis são responsáveis pelo descarte inadequado de diversos corantes nos efluentes industriais, causando sérios danos ao ambiente. A aplicação de tratamentos biológicos tem demonstrado que as bactérias são consideradas como microrganismos capazes de descolorir efluentes altamente coloridos. Neste sentido, estudos foram realizados para a remoção do azo corante Alaranjado II usando Geobacillus stearothermophilus, Pseudomonas aeruginosa e P. fluorescens, isolados e em cultura mista, crescidos em diferentes substratos (meios de cultura e efluente têxtil). A adição de glicose como co-substrato, sob agitação contínua, promoveu de forma eficiente a descoloração do Alaranjado II, usando G. stearothermophilus, enquanto P. aeruginosa foi fortemente inibida pela agitação elevada. A presença de ácido sulfanílico, um metabólito formado durante o processo de biodegradação do Alaranjado II não foi encontrado no cultivo contendo G. stearothermophilus, ao contrário do cultivo contendo P. aeruginosa. O consórcio usando G. stearothermophilus e P. aeruginosa numa seqüência agitação-repouso-agitação, removeu totalmente o azo corante, não apresentando metabólitos mais tóxicos. A descoloração de um efluente têxtil contendo o Alaranjado II e usando os três microrganismos, isolados e em associação, demonstrou que a descoloração do efluente está relacionada à adição de nutrientes no cultivo, sugerindo que a ausência de nutrientes como fonte de energia inicial, afeta o processo de descoloração. Ainda nestas condições, se observou que a utilização de consórcios promove total remoção da cor do corante, além da redução total ou parcial na toxicidade dos metabólitos formados. Baseado nisso, os microrganismos G. stearothermophilus, P. aeruginosa e P. fluorescens são capazes de descolorir efetivamente o azo corante Alaranjado II, não formando compostos mais tóxicos, apresentando dessa maneira, grande potencial na descoloração de corantes têxteis

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:13:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2848_1.pdf: 5615446 bytes, checksum: 23347ed08820b3a45fca7f65196b0836 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A indústria têxtil é uma das responsáveis pela poluição ambiental, devido ao grande volume de efluente gerado em seus processos, geralmente liberado no meio ambiente, muitas vezes através de esgotos e redes fluviais. Este efluente é caracteristicamente colorido, de composição complexa e recalcitrante, o que compromete a vida aquática e a saúde pública. Neste trabalho foi proposta uma alternativa para tratamento deste efluente baseado em Processos Oxidativos Avançados (POA). Foi avaliada a eficiência da fotocatálise que utiliza o TiO2 como catalisador e ativação por meio de uma fonte luminosa (radiação solar ou artificial). Visando facilitar a aplicação desta técnica em situações reais (indústrias), propôs-se a impregnação do catalisador em um suporte inerte, que facilitaria a manipulação, recuperação após o uso e reutilização no processo. Assim, o objetivo do trabalho foi estudar a fotodegradação de efluentes têxteis mediada por TiO2, avaliar a utilização do catalisador imobilizado em cerâmicas porosas reticuladas (CPRs) e seu reuso, por fim estudar o efeito da orientação do catalisador como filmes finos na fotodegradação, no intuito de melhorar a eficiência e ajudar a compreender o processo fotocatalítico. Para comprovação da viabilidade do sistema utilizado, avaliou-se a fotodegradação do corante têxtil Remazol Amarelo Ouro RNL (RGY), posteriormente, de uma mistura de três corantes (o referido corante, o Remazol Vermelho RB 133% (RR) e o Remazol Preto B 133% (RB)), e, por fim, de um efluente real oriundo de uma indústria têxtil localizada no município de Caruaru. Inicialmente, o sistema foi explorado por meio de um planejamento fatorial fracionário (pH, tipo de radiação, concentração do catalisador e tempo de exposição a radiação), para averiguar as condições fotocatalíticas utilizando o catalisador em dispersão seguida da otimização, para posteriormente empregá-lo imobilizado nas CPRs. Como resultado destaca-se a obtenção de 100% na descoloração do RGY, observada através da absorbância medida no UV-Vis, e 89% na degradação, medida por meio de determinação de COT, com o uso de radiação solar sem necessidade de ajuste de pH. Resultado similar foi alcançado com o uso do catalisador imobilizado nas CPRs por meio da suspensão. O teste de reutilização do catalisador imobilizado mostrou a possibilidade de, no mínimo, 10 usos de uma mesma CPR sem comprometer a eficiência fotocatalítica. Para o efluente sintético (mistura de três corantes) também foi encontrado resultado satisfatório, com total descoloração e degradação de 73%, medido através da Demanda Química de Oxigênio (DQO) (7h sob radiação UV-C, pH 6, CPR impregnada através da suspensão). Apesar de ter sido observado pequena descoloração para o efluente real, obteve-se 73% de redução da DQO. Este resultado é significativamente superior ao encontrado pelo uso do tratamento convencional adotado (18% de redução na DQO). O conjunto de resultados obtidos mostra a elevada eficiência da técnica e apontam para a sua viabilidade no tratamento de efluente têxtil. Quanto ao TiO2 imobilizado na forma de filmes finos, filmes epitaxiais foram obtidos com diversas orientações: anatase nos planos de crescimento (001) e (100); misturas das duas formas alotrópica (anatase e rutilo) e rutilo no plano (101) e (001). Destes apenas os filmes que apresentaram anatase foram testados para a fotodegradação do corante RGY (3h sob radiação UV-C). Foi observado que diversos parâmetros influenciaram na atividade fotocatalítica: proporção das fases anatase/rutilo, morfologia e rugosidade. Mas pode-se observar que o plano de crescimento de cristal para anatase (100) mostrou melhor desempenho na fotodegradação da solução, 58% na descoloração e 70% na degradação (medido através da absorbância em 240 nm)

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-04T13:40:19Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Dário de Sena Ramos .pdf: 3616656 bytes, checksum: db4e7b166dc8c2922e49beb9fda21314 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T13:40:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Dário de Sena Ramos .pdf: 3616656 bytes, checksum: db4e7b166dc8c2922e49beb9fda21314 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / Este estudo avaliou a eficiência do processo oxidativo via hipoclorito de cálcio em solução para degradação da cor de uma solução sintética do corante dispersivo Foron azul S-RLB e de um efluente real de uma indústria têxtil. A oxidação química que pode ser completa ou parcial é uma forma de transformar moléculas ambientalmente indesejáveis em outras moléculas menos tóxicas. A oxidação total chamada de mineralização de um composto orgânico gera como produto final dióxido de carbono, água e íons inorgânicos. Para estudo da oxidação utilizou-se o planejamento experimental, técnica na qual se pode determinar as variáveis que exercem maior influência no desempenho de um determinado processo. Foi realizado um planejamento fatorial com as variáveis de entrada pH, Agitação (A) e Concentração (C). Definiram-se os níveis de cada variável a partir dos dados encontrados na literatura. Analisando a oxidação da solução sintética do corante os resultados apontaram as condições otimizadas para o oxidante com concentração de 2,4% (pH= 4, A= 250 rpm , C= 1,5 mg.L-1 ) mostrando uma eficácia de 96,29% na degradação da cor. Para o oxidante com a concentração de 4,8% (pH= 11, A= 250 rpm , C= 1,5 mg.L-1) mostrando uma eficácia de 95,52% na degradação da cor. Para o estudo da análise cinética utilizou-se o efluente real têxtil bruto e coagulado, sem e com ajuste de pH. Na utilização do efluente bruto sem ajuste de pH alcançou-se degradações da cor de 85,12% e 95,96% para o oxidante com concentração de 2,4% e 4,8% respectivamente, após 30 minutos de reação. Para o efluente coagulado sem ajuste de pH alcançou-se degradações da cor de 5,28% e 58,05% para o oxidante com concentração de 2,4% e 4,8%, após 30 minutos de reação. O ajuste do pH foi realizado com HCl 1%. Ajustou-se o pH dos efluentes bruto e coagulado para pH = 4. Na utilização do efluente bruto com ajuste de pH foram alcançada degradações da cor de 92,83% e 97,76% para o oxidante com concentração de 2,4% e 4,8% respectivamente, após 30 minutos de reação. Para o efluente coagulado com ajuste de pH observou-se redução de cor de 14,29% e 65,78% para o oxidante com concentração de 2,4% e 4,8% respectivamente, após 30 minutos de reação. No estudo cinético interrompendo a reação com metabissulfito de sódio, evidenciou-se que além de interromper a reação o novo composto potencializou a degradação do efluente têxtil, ocorrendo degradação de até 100%. Supõe-se um aumento do potencial de oxi-redução provocado pela reação entre o hipoclorito de cálcio e o metabissulfito de sódio com a geração do gás cloro in situ no meio reacional. Para o estudo cinético com o efluente têxtil bruto e coagulado também se evidenciou a alta eficiência do oxidante para remoção do odor característico de gás sulfídrico. O odor foi totalmente removido após oxidação com hipoclorito de cálcio. Na avaliação do aspecto visual, utilizou-se a análise da turbidez onde se conseguiram reduções de 46,98 e 51,73 vezes para o efluente bruto, sem e com ajuste de pH, respectivamente e uma redução de 13,43 e 9,24 vezes para o efluente coagulado, sem e com ajuste de pH, respectivamente. O aspecto visual final do efluente têxtil bruto e coagulado após degradações é de água limpa. Os resultados alcançados em bancadas evidenciam uma ótima oportunidade para aplicação em escala industrial com a utilização de uma nova rota para degradação da cor e odor de efluentes têxteis. Neste caso deve-se optar pela solução oxidante mais concentrada, objetivando-se redução de armazenagem e transporte.

Este trabalho apresenta o estudo da degradação eletroquímica e eletroquímica foto-assistida de efluentes têxteis industriais usando ânodos dimensionalmente estáveis (ADE). As amostras analisadas foram coletadas diretamente do tanque de equalização (efluente bruto) e do tanque final (efluente biologicamente tratado) cedidas pela empresa Toalhas São Carlos, de São Carlos, São Paulo. As degradações foram realizadas em uma célula de fluxo do tipo filtro prensa com eletrodo ADE comercial (composição nominal Ti/Ti0,7Ru0,3O2) sob recirculação constante. A fim de avaliar os melhores parâmetros de degradação, foram estudadas as influências do tipo de eletrólito suporte (NaCl e Na2SO4), concentrações de NaCl (0,05 a 0,30 mol L-1), densidade de corrente (10 a 120 mA cm-2) e pH (4, 7, 8, 9 e 12). Após definição dos melhores parâmetros, novas amostras do tanque de equalização foram coletadas, em dias alternados para avaliar a influência da composição do efluente. Ensaios eletroquímicos foto-assistidos foram realizados nas mesmas condições que os ensaios eletroquímicos visando a comparação dos métodos. Caracterizações do ADE foram realizadas por voltametria cíclica na ausência e presença de efluente e de luz. Durante as eletrólises de 2 horas, amostras foram coletadas e analisadas por espectroscopia UV vis, carbono orgânico total (COT) e demanda química de oxigênio (DQO). Análises da formação de subprodutos foram realizadas pelos métodos de fitotoxicidade e organoclorados que mostraram uma maior toxicidade após 10 horas de eletrolise. Avaliação do residual de cloro e cloreto complementaram os estudos. Observou-se que a degradação é mais efetiva pelo método eletroquímico foto-assistido em relação ao método eletroquímico. Também, a adição de NaCl favorece a degradação pela formação de agentes oxidantes, ao contrário do Na2SO4. Nas maiores concentrações de NaCl e densidades de corrente implicam em maior remoção de cor e DQO. Contudo no estudo com diferentes valores de pH, os melhores resultados foram em pH mais baixo. Considerando todos os resultados, os melhores parâmetros para degradação de efluentes têxteis industriais foram densidade de corrente de 40 mA cm-2, pH 8, 0,15 mol L-1 de NaCl utilizado como eletrólito suporte e degradação com o método eletroquímico foto-assistido em efluente do tanque de equalização (efluente sem tratamento biológico). / This study presents the electrochemical and photo-assisted electrochemical degradation of real textile industrial effluent at Dimensionally Stable Anodes (DSA). The effluent samples were collected directly from the mixing tank and from the final effluent discharge after biological treatment. The effluent samples were provided by the company Toalhas São Carlos situated in the city of São Carlos, São Paulo state. The degradation assays were performed in a filter-press cell with a commercial DSA electrode (nominal composition Ti/Ti0,7Ru0,3O2) under constant recirculation. In order to assess the best degradation parameters the influences of the type of electrolyte (NaCl and Na2SO4) was studied. NaCl concentrations (0.05 to 0.30 mol L-1), current density (10 a 120 mA cm-2) and pH (4, 7, 8, 9 and 12) were investigated. After defining the best parameters, new effluent samples were collected on alternate days to assess the influence of the effluent composition. Photo-assisted electrochemical tests were performed under the same conditions as the electrochemical tests in order to compare the two methods. Characterizations of the DSA materials were performed by cyclic voltammetry in the absence and presence of wastewater and light. During the 2 h electrolyses, samples were collected and analyzed by UV-vis spectroscopy, total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD) and conductivity. Analyses of the formation of degradation products were performed by phytotoxicity tests and AOX analysis. Greater toxicity was observed after 10 hours of electrolysis. Evaluation of residual chlorine and chloride complemented the studies. It was observed that degradation is more effective for the photo-assisted electrochemical method than electrochemical method. Also the addition of NaCl promotes degradation by in-situ generated oxidizing agents. Higher concentrations of NaCl and current densities increased color removal and COD. However in tests with different pH values, the best results were observed at lower pH. Considering all the results, the best parameters for degradation of real textile effluent were current density at 40 mA cm-2, pH 8 and 0.15 mol L-1 NaCl used as supporting electrolyte and degradation using the photo-assisted electrochemical method.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2396_1.pdf: 2860068 bytes, checksum: ffb9750ad61966f619318294f0c4d531 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O desempenho do reator UASB seguido de um biofiltro aerado submerso (BAS) foi avaliado para o tratamento de efluente têxtil. O sistema foi operado durante 210 dias em 3 fases (TDH1, TDH2 e TDH3) com diferentes Tempo de Detenção Hidráulica (TDH, em h) e Carga Orgânica Volumétrica (COV, em kg DQO/m3.d). Em TDH1, o melhor desempenho do reator UASB (TDH de 24, COV de 1,3 ± 0,6) foi alcançado, com eficiências de remoção de DQO e cor de 59% e 64%, respectivamente, os valores correspondentes foram de 77% e 86% para o final efluente. No TDH2, as eficiências foram de 50% e 55% no reator UASB (TDH de 16, COV 1,2 ± 0,3), respectivamente, e 69% e 81% para o efluente final do sistema. Em TDH3, o reator UASB (TDH de 12 e COV de 3,2 ± 1,1) apresentou o pior desempenho com eficiência de remoção de DQO e cor de 48% e 50%, respectivamente, o mesmo ocorrendo no sistema, diminuindo a eficiência correspondente a 69% e 61% . Durante todo o experimento, as eficiências de remoção do sistema foram entre 57% e 88% de nitrogênio, e entre 14% e 63% para o sulfato. O efluente final apresentou moderada toxicidade (CL50) durante TDH1 e TDH3, por outro lado, não foi detectado toxicidade no efluente do sistema ao final do TDH2. Em relação a diversidade microbiana presente nos reatores não foi observado seleção microbiana, apenas adaptação da biomassa, contudo, os resultados mostraram que o tratamento sequencial anaeróbio-aeróbio pode ser promissor para este tipo de indústria

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2453_1.pdf: 1857901 bytes, checksum: a50280245eeeaeab2563447b8b6747f0 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / A adição de diferentes doadores de elétrons (sacarose e etanol) e mediadores redox (riboflavina e lawsone) foi realizada em efluente têxtil real de uma lavanderia da cidade de Caruaru PE e em efluente têxtil sintético, com o intuito de avaliar a interferência sobre a remoção anaeróbia de cor. Foram realizados 14 ensaios com ausência e presença de doadores de elétrons e mediadores redox em combinações variadas. Os mediadores redox, quando adicionados, possuíam uma concentração de 0,012 mM, e o corante (Direct Black 22), usado no efluente sintético, foi adicionado em concentração de 0,06 mM. Para o efluente têxtil real, as eficiências de remoção de cor variaram de 23 a 38%, sendo o maior valor obtido com a adição apenas sacarose; as velocidades de remoção se mostraram melhores em ausência de ambos os mediadores redox; a remoção de DQO variou de 26 a 65%, sendo o maior valor observado em presença de etanol com riboflavina. Considerando eficiências de remoção de cor e DQO, os ensaios em presença apenas de etanol, demonstraram melhor desempenho com eficiência de 31% e 57% para cor e DQO, respectivamente. Para o efluente sintético, as eficiências de remoção de cor variaram de 83 a 93% sendo o maior valor observado em presença de sacarose; para a remoção de DQO, verificaram-se eficiências variando de 24 a 69%, sendo considerada mais eficiente a remoção no ensaio em presença apenas de etanol. A velocidade de remoção foi 2,8 vezes menor com a adição do mediador redox riboflavina para a sacarose e 1,3 vezes maior quando adicionado lawsone a sacarose, em relação ao ensaio apenas com sacarose. Para os ensaios em presença de etanol, houve um aumento na velocidade de remoção de cor de 1,7 vezes em presença de lawsone e 2,5 vezes em presença de riboflavina, quando em relação ao ensaio apenas com etanol. Considerando remoção de cor e DQO os melhores resultados foram obtidos em presença de etanol, com eficiências iguais a 83% e 69%, respectivamente. No entanto, neste caso, a velocidade de remoção de cor foi inferior aos demais ensaios. Para o experimento em questão a adição de mediadores redox não interferiu positivamente, tendo o acréscimo apenas de doadores de elétrons fornecido boas eficiências

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2214_1.pdf: 1159968 bytes, checksum: 78345378a5ccb6297b4ffe41854bf365 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Arranjo Produtivo Local (APL) de confecção do agreste pernambucano responde por cerca de 15% da produção nacional, principalmente na confecção de jeans. As fábricas se baseiam em processos úmidos gerando uma grande quantidade de efluentes que quando não tratados adequadamente, possuem alto poder poluidor. As águas residuárias geradas nas indústrias do APL são tratadas por processos físicoquímicos, representados pelas etapas de coagulação, floculação, sedimentação e filtração. No entanto, de forma geral, os efluentes tratados não atendem ao padrão de emissão estabelecido pela legislação brasileira. O reúso direto ou indireto dos efluentes tratados é prática comum na região, que tem impacto direto sobre a eficiência do processo produtivo. Neste trabalho, tecnologias de tratamento físico-químico e biológico anaeróbio foram avaliadas para produzir efluente de melhor qualidade e contribuir para a prática do reúso. A eficiência de quatro coagulantes comerciais foi testada para a remoção de turbidez, cor verdadeira e DQO. Foram realizados experimentos de bancada (jar test) para diversas dosagens de coagulantes. Foi observada boa eficiência de remoção de turbidez e cor verdadeira para todos os coagulantes testados (em torno de 98% e 60%, respectivamente). No entanto, as remoções de DQO foram insatisfatórias para lançamento em corpos de água quando o tratamento físicoquímico foi usado isoladamente. Para o tratamento anaeróbio, foram operados, em regime de batelada, três reatores, com quatro litros cada, com e sem suplementação nutricional. Os reatores foram operados por 144 dias com aumento gradativo da concentração do efluente têxtil (ET 0%, 10%, 30%, 50%, 70% e 100%) em relação ao esgoto doméstico sintético. Observou-se que a eficiência de remoção de DQO foi estável, em torno de 50% durante a maior parte do período operacional, não tendo sido observada influência dos micronutrientes sobre o processo de degradação

PESSÔA, Sávia Gavazza dos Santos, também é conhecida em citações bibliográficas por: GAVAZZA, Sávia / Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-28T21:41:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Sofia Pimentel Araújo.pdf: 2886810 bytes, checksum: 1a8a670a726114aaf5d4128e8a5db567 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-06T22:33:30Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Sofia Pimentel Araújo.pdf: 2886810 bytes, checksum: 1a8a670a726114aaf5d4128e8a5db567 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-06T22:33:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Sofia Pimentel Araújo.pdf: 2886810 bytes, checksum: 1a8a670a726114aaf5d4128e8a5db567 (MD5) Previous issue date: 2017-07-21 / CAPES / As águas residuárias da indústria têxtil são caracterizadas pela diversidade de compostos químicos, que resultam em alto teor de cor, sulfato e salinidade. Sem adequado tratamento, podem causar sérios danos aos corpos d’águas que as recebem. O tratamento biológico deste tipo de efluente ocorre em dois estágios. No primeiro, em ambiente anaeróbio, há a quebra das ligações químicas responsáveis pela coloração do corante e formação de aminas aromáticas, que deverão ser removidas no segundo estágio, aeróbio. Caso a relação DQO:SO₄²⁻ seja menor que a relação teórica de 0,67 para remoção completa da matéria orgânica por vias sulfetogênicas, a adição de uma fonte externa de carbono se faz necessária. Neste estudo, o tratamento de efluente têxtil real com alto teor de sulfato (1000 mg SO₄²⁻.L⁻¹) e alta salinidade (7‰) foi realizado em duas fases. Na primeira fase, três reatores em batelada foram utilizados (reator controle, reator com etanol e reator com melaço) para verificar a influência da suplementação das fontes externas de carbono, sob condições anaeróbias. Na segunda fase, o tratamento completo do efluente foi aplicado: fase anaeróbia com adição de melaço e fase aerada. Verificou-se que a suplementação de carbono melhorou a eficiência de remoção de sulfato (de 23% para 70%) e forneceu robustez aos reatores quando submetidos a elevada salinidade (12‰). A suplementação não influenciou diretamente na remoção de DQO (máximas entre 68% e 79%) e de cor (máximas entre 85% e 87%). No entanto, em alguns momentos, a adição de matéria orgânica gerou uma DQO residual mais alta do que a DQO originária da água residuária. Entre o etanol e o melaço, o teste estatístico indicou que não houve diferença entre os dois doadores de elétrons. Desta forma, para a segunda fase, o melaço foi escolhido como doador devido ao menor custo do insumo. Sob regime contínuo, a remoção de DQO e de sulfato foi ainda maior (94% e 82%). A remoção de cor se manteve próxima a 80% no reator anaeróbio e houve formação de aminas aromáticas. Em condições aeróbias, a remoção de sulfato e de cor foi reduzida em muitos dias de análise. A oxidação do sulfeto a sulfato e a autoxidação das aminas aromáticas precisam ser melhor controladas para que não haja perdas na eficiência global do sistema. A grande variabilidade das características da água residuária tratada nesse estudo foi uma barreira para o tratamento biológico. Além da salinidade na fase 1, a presença de surfactantes na água residuária utilizada na fase 2 comprometeu o sistema, ressaltando a necessidade por estudos que abordem as dificuldades de tratamento de efluentes reais. / Textile wastewaters are characterized by the diversity of chemical compounds, which results in high color, sulfate and salinity content. When not treated, they can cause serious damage to the receiving water bodies. The biological treatment of this type of wastewater occurs in two stages. In the first stage, under anaerobic conditions, chemical bonds responsible for conferring color to the dye are broken and aromatic amines are formed, which are then removed in the second aerobic stage, under aerobic conditions. If COD: SO₄²⁻ ratio is lower than the theoretical ratio of 0.67 for complete removal of organic matter by sulfidogenic pathways, an addition of an external carbon source may be made. In the present study, the treatment of real textile wastewater with high sulfate content (1000 mg SO₄²⁻-.L⁻¹) and high salinity (7‰) was carried out in two phases. In the first phase, three batch reactors were used (control, ethanol and molasses reactor) to verify the influence of the two external carbon sources supplementation under anaerobic conditions. Then, in the second phase, the complete treatment was applied: anaerobic stage with addition of molasses followed by an aerated stage. Carbon supplementation improved the sulfate removal efficiency (from 23% to 70%) and gave robustness to the reactors when they were submitted to high salinity (12‰). The supplementation did not influence the removal of COD (maximums between 68% and 79%) and color (maximums between 85% and 87%). However, in some days, the remaining COD in reactors with supplementation was higher than the original COD in the wastewater. Statistical test indicated there was no difference between ethanol and molasses supplementation. Therefore, for the second phase of experiment, molasses was chosen as donor due to its lower cost. Under continuous regime, in the hybrid UASB reactor, better COD and sulfate removal was achieved (94% and 82%). Color removal was again close to 80% and aromatic amines were formed. Under aerobic conditions, in the submerged biofilter, sulfate and color removal was reduced in many days. Sulfide oxidation and autoxidation of aromatic amine must be better controlled to avoid losses in the overall efficiency of the system. Wide characteristics variation of the wastewater treated in this study was a barrier to biological treatment. In addition to the salinity in phase 1, surfactants in the wastewater used in phase 2 compromised the system, emphasizing the need for studies which address the difficulties of treating real effluents.

Este trabalho apresenta o estudo da degradação eletroquímica e eletroquímica foto-assistida de efluentes têxteis industriais usando ânodos dimensionalmente estáveis (ADE). As amostras analisadas foram coletadas diretamente do tanque de equalização (efluente bruto) e do tanque final (efluente biologicamente tratado) cedidas pela empresa Toalhas São Carlos, de São Carlos, São Paulo. As degradações foram realizadas em uma célula de fluxo do tipo filtro prensa com eletrodo ADE comercial (composição nominal Ti/Ti0,7Ru0,3O2) sob recirculação constante. A fim de avaliar os melhores parâmetros de degradação, foram estudadas as influências do tipo de eletrólito suporte (NaCl e Na2SO4), concentrações de NaCl (0,05 a 0,30 mol L-1), densidade de corrente (10 a 120 mA cm-2) e pH (4, 7, 8, 9 e 12). Após definição dos melhores parâmetros, novas amostras do tanque de equalização foram coletadas, em dias alternados para avaliar a influência da composição do efluente. Ensaios eletroquímicos foto-assistidos foram realizados nas mesmas condições que os ensaios eletroquímicos visando a comparação dos métodos. Caracterizações do ADE foram realizadas por voltametria cíclica na ausência e presença de efluente e de luz. Durante as eletrólises de 2 horas, amostras foram coletadas e analisadas por espectroscopia UV vis, carbono orgânico total (COT) e demanda química de oxigênio (DQO). Análises da formação de subprodutos foram realizadas pelos métodos de fitotoxicidade e organoclorados que mostraram uma maior toxicidade após 10 horas de eletrolise. Avaliação do residual de cloro e cloreto complementaram os estudos. Observou-se que a degradação é mais efetiva pelo método eletroquímico foto-assistido em relação ao método eletroquímico. Também, a adição de NaCl favorece a degradação pela formação de agentes oxidantes, ao contrário do Na2SO4. Nas maiores concentrações de NaCl e densidades de corrente implicam em maior remoção de cor e DQO. Contudo no estudo com diferentes valores de pH, os melhores resultados foram em pH mais baixo. Considerando todos os resultados, os melhores parâmetros para degradação de efluentes têxteis industriais foram densidade de corrente de 40 mA cm-2, pH 8, 0,15 mol L-1 de NaCl utilizado como eletrólito suporte e degradação com o método eletroquímico foto-assistido em efluente do tanque de equalização (efluente sem tratamento biológico). / This study presents the electrochemical and photo-assisted electrochemical degradation of real textile industrial effluent at Dimensionally Stable Anodes (DSA). The effluent samples were collected directly from the mixing tank and from the final effluent discharge after biological treatment. The effluent samples were provided by the company Toalhas São Carlos situated in the city of São Carlos, São Paulo state. The degradation assays were performed in a filter-press cell with a commercial DSA electrode (nominal composition Ti/Ti0,7Ru0,3O2) under constant recirculation. In order to assess the best degradation parameters the influences of the type of electrolyte (NaCl and Na2SO4) was studied. NaCl concentrations (0.05 to 0.30 mol L-1), current density (10 a 120 mA cm-2) and pH (4, 7, 8, 9 and 12) were investigated. After defining the best parameters, new effluent samples were collected on alternate days to assess the influence of the effluent composition. Photo-assisted electrochemical tests were performed under the same conditions as the electrochemical tests in order to compare the two methods. Characterizations of the DSA materials were performed by cyclic voltammetry in the absence and presence of wastewater and light. During the 2 h electrolyses, samples were collected and analyzed by UV-vis spectroscopy, total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD) and conductivity. Analyses of the formation of degradation products were performed by phytotoxicity tests and AOX analysis. Greater toxicity was observed after 10 hours of electrolysis. Evaluation of residual chlorine and chloride complemented the studies. It was observed that degradation is more effective for the photo-assisted electrochemical method than electrochemical method. Also the addition of NaCl promotes degradation by in-situ generated oxidizing agents. Higher concentrations of NaCl and current densities increased color removal and COD. However in tests with different pH values, the best results were observed at lower pH. Considering all the results, the best parameters for degradation of real textile effluent were current density at 40 mA cm-2, pH 8 and 0.15 mol L-1 NaCl used as supporting electrolyte and degradation using the photo-assisted electrochemical method.