Thesis (D.W.S.)--Institute for Worship Studies, 2004. / Abstract. Includes bibliographical references (leaves 173-176).

Thesis (D.W.S.)--Institute for Worship Studies, 2004. / Abstract. Includes bibliographical references (leaves 173-176).

O método mais comum de tratamento da resina de troca iônica radioativa é a imobilização em cimento, que reduz a liberação de radionuclídeos para o meio ambiente. Apesar de eficiente, esse método é custoso, pois a quantidade final de rejeito gerada é elevada, já que a capacidade de carga de imobilização é baixa. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um método de degradação das resinas provenientes do reator de pesquisa nuclear do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, utilizando o Processo Oxidativo Avançado (POA) com reagentes de Fenton. Isso permitiria uma incorporação maior no cimento. Três formas da resina foram avaliadas: catiônica, aniônica, e uma mistura de ambas as resinas. As reações foram realizadas variando a concentração do catalisador (25, 50, 100 e 150 mM), do volume de peróxido de hidrogênio (320 a 460 mL), e de três temperaturas diferentes, 50, 60 e 70 °C. A solução de catalisador mais eficiente foi a de concentração de 50 mM e volume de 330 mL de peróxido, degradando aproximadamente 98% da quantidade de resina. A temperatura mais eficiente foi a de 60 º C. / The most common method for spent radioactive ion exchange resin treatment is its immobilization in cement, which reduces the radionuclides release into the environment. Although this method is efficient, it increases considerably the final volume of the waste due to the low incorporation capacity. The objective of this work was to develop a degradation method of spent resins arising from the nuclear research reactor located at the Nuclear and Energy Research Institute (IPEN-CNEN/SP), using an Advanced Oxidation Process (AOP) with Fentons reagents. This method would allow a higher incorporation in cement. Three different resins were evaluated: cationic, anionic and a mixture of both resins. The reactions were conducted varying the catalyst concentration (25, 50, 100 and 150 mM), the volume of hydrogen peroxide (320 to 460 mL), and three different temperatures, 50, 60 and 70 ºC. Degradation of about 98% was achieved using a 50 mM catalyst solution and 330 mL of hydrogen peroxide solution. The most efficient temperature was 60ºC.

Ce travail a pour objectif de développer un procédé couplant séparation membranaire et oxydation (photo-) Fenton hétérogène pour l’élimination du paracétamol dans l’eau. La réaction a d’abord été étudiée avec le fer en solution à pH acide (2,6) pour servir de référence aux études hétérogènes ultérieures. La méthodologie des plans d’expériences a permis de déterminer les paramètres influents (parmi température, concentrations d’oxydant et de catalyseur) et leurs interactions, et de modéliser les performances du procédé homogène. Des oxydes de fer sous la forme de particules nano- et micro-structurées (hématite, maghémite et magnétite) ou supportés sur zéolithes (type MFI ou BEA) ont ensuite été testés comme catalyseurs de l’oxydation Fenton. Pour chaque système étudié, on a évalué la conversion du polluant et du Carbone Organique Total (COT), mais aussi la stabilité du catalyseur : quantité de fer lixivié et activité du métal passé en solution (pour découpler la contribution du mécanisme homogène associé). L’effet des paramètres opératoires a ensuite été à nouveau évalué pour les catalyseurs sélectionnés (magnétite nanostructurée et Fe/MFI). Pour l’oxyde non supporté, l’étude met en évidence le rôle positif d’une augmentation de la température. A température et pH donnés, le rapport initial [oxyde de fer] / [H2O2] apparaît aussi comme le paramètre essentiel qui contrôle le taux de minéralisation, avec une inhibition de la réaction lorsque H2O2 est en trop large excès. Au contraire, pour le catalyseur Fe/MFI, une augmentation de la concentration d’oxydant se révèle bénéfique (sa consommation étant pratiquement totale dans tous les cas), et il y a peu d’effet de la température. Par ailleurs, la magnétite se révèle efficace à pH acide uniquement, tandis que le catalyseur supporté présente la même activité avec ou sans acidification préalable. L’irradiation UV améliore les performances de ces deux catalyseurs avec un abattement du COT en solution jusqu’à 70% en 5 heures, contre 98% pour le système homogène dans des conditions similaires. Les premiers tests en continu avec des particules de Fe/MFI retenues par une membrane d’ultrafiltration immergée sont prometteurs, puisque l’activité est restée stable pendant plus de 40 h. / This work aims to develop a process coupling membrane separation and heterogeneous (photo-) Fenton oxidation for the elimination of paracetamol in water. The reaction was first studied with dissolved iron in acidic solution (pH 2.6), as a reference for the subsequent heterogeneous studies. The methodology of experimental design was used to determine the significant parameters (including temperature, oxidant and catalyst concentrations) and their interactions, and to model the performance of the homogeneous process. Iron oxides as nano- and micro-structured particles (hematite, maghemite and magnetite) or supported on zeolites (MFI or BEA type) were then tested as catalysts for the Fenton oxidation. For each studied system the conversions of pollutant and Total Organic Carbon (TOC) were evaluated, as well as the catalyst stability: amount and activity of leached iron (in order to decouple the contribution of homogeneous mechanism). The effect of process parameters was then again evaluated for the selected catalysts (nanostructured magnetite and Fe/MFI). For magnetite, the study reveals a positive effect of temperature. At given temperature and pH, the initial ratio of [iron oxide] to [H2O2] also appears as a key parameter that controls the mineralization yield, with an inhibition of the reaction when H2O2 is in large excess. Conversely, for Fe/MFI catalyst, the increase in oxidant concentration is beneficial (oxidant being almost fully consumed in all cases), and temperature has a poor effect. Furthermore, magnetite is only effective at acidic pH, while supported catalyst exhibits same activity with or without prior acidification. UV irradiation improves the performance of these catalysts with a reduction of TOC in solution up to 70% within 5 hours, against 98% for the homogeneous system under similar conditions. The results of the first continuous test, performed with Fe/MFI particles retained by a submerged ultrafiltration membrane, are promising: a stable activity has been observed for over 40 h.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-02-26T16:58:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Andrea Pacheco Ferreira.pdf: 2406621 bytes, checksum: 31c669eb9d9262253357cce1a0277e9e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T16:58:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Andrea Pacheco Ferreira.pdf: 2406621 bytes, checksum: 31c669eb9d9262253357cce1a0277e9e (MD5) Previous issue date: 2015-03-13 / CAPES / Com o avanço das tecnologias, a capacidade produtiva das indústrias aumentou consideravelmente, o que tem levado à contaminação das nossas reservas hídricas. Sob essas condições, a escassez da água aumenta e cria um desequilíbrio hídrico. O reuso da água tem sido praticado em diversos países e em diferentes setores. Para descontaminação dessas águas alguns processos têm sido usados e dentre estes os processos Oxidativos Avançados (POAs) têm surgido como uma tecnologia promissora em função do seu forte poder oxidante. Este trabalho teve por objetivo estudar a degradação de uma solução modelo de cloridrato de tetraciclina utilizando POAs. A solução aquosa do fármaco foi preparada numa concentração de 20 mg.L-1 e as determinações do fármaco foram realizadas por cromatografia liquida de alta eficiência. Os cálculos dos efeitos dos fatores operacionais estudados e as suas interações foram realizados com o auxílio do programa Statistica 8.0. Utilizaram-se 4 processos de tratamento: fotólise, H2O2/UV, Fenton e foto-Fenton. Para o processo de fotólise, usou-se a radiação UV-C e solar em um reator de bancada. Os experimentos foram submetidos à radiação por um período de até 8 h. No sistema de radiação UV-C a eficiência de degradação do composto orgânico alcançou 45,35% e no sistema de luz solar, 34,76%. No processo H2O2/UV, utilizou-se também a radiação UV-C e a radiação solar, também em reator de bancada, aplicando-se um delineamento estatístico tipo planejamento fatorial 22. As reações utilizando H2O2/UV apresentam a geração de radicais ●OH, capaz de obter degradação de 94,47% e 71,20%, respectivamente, para radiação UV-C e solar. No processo Fenton, empregou-se um planejamento fatorial 23 onde as variáveis foram: concentração de H2O2, concentração de ferro e tempo, observando-se que a maior degradação ocorreu nos níveis máximos desse planejamento, alcançando um valor de 98,13%. Para o estudo analítico do processo Foto-Fenton luz solar e luz UV-C foram realizadas análises de carbono orgânico total (COT), sendo os resultados obtidos expressos em porcentagem de mineralização após o tratamento. Observou-se que o sistema empregando luz solar foi um pouco mais eficiente que o sistema com luz UV-C. O melhor resultado da mineralização ocorreu com os níveis no ponto central, ou seja, 0,013 mg.L-1 de H2O2, 2 mg.L-1 de Fe+2 e 10 minutos de tempo. No sistema com luz UV-C a mineralização atingiu 98,47% e com o sistema utilizando luz Solar a mineralização foi de 99,64%. Com os resultados obtidos nos processos foto-Fenton luz Solar e luz UV-C, foi possível determinar as melhores condições operacionais para posterior modelagem cinética dos dois processos, sendo os ensaios realizados nas seguintes condições: volume de H2O2 equivalente a 0,013 mg.L-1, concentração de Fe+2 de 2 mg.L-1 e tempo de 10 minutos. Para os dois tipos de sistema foi aplicado o modelo cinético agrupado (lumped kinetic model-LKM). Os valores das constantes de velocidade obtidos para o sistema foto-Fenton luz UV-C, foram: k3 = 4,74 x 10-1 min-1; k1 = 1,64 x 10-1 min-1 e k2 = 5,30 x 10-2 min-1. Para o sistema foto-Fenton e luz solar os valores das constantes de velocidade foram: k3 = 1,09 min-1; k1 = 1,68 X 10-1 min-1e k2 = 1,25 x 10-1 min-1. Os valores previstos experimentais e os valores calculados visualizados confirmaram que o modelo proposto descreveu de modo satisfatório os dados experimentais obtidos, apresentando um coeficiente de correlação R = 0,99998 para o sistema utilizando luz UV-C e R = 0,99860 para o sistema utilizando luz Solar. / With the technological advancement, the productive capacity of the industries, mainly the pharmaceuticals, has strongly increased and so their capacity to contaminate the hydric reserves. Under these conditions, a water imbalance is created, and treated water reuse is the common practice in many countries, one of those treatment are the advanced oxidation processes (AOP) which appear as promising technology as an alternative treatment for these waters, due to their strong oxidizing power of organic compounds. This work studied the degradation of a model solution of tetracycline hydrochloride employing AOP. The aqueous solution was prepared at a concentration of 20 mg.L-1, and analyzes were conducted by high performance liquid chromatography to analyze the effects of the operational factors and their interactions, the Statistic 8.0 program was used. Four different processes were employed: photolysis, H2O2/UV, Fenton, and photo-Fenton. For the photolysis process UV-C light, solar light in a bench reactor was employed. The radiation time for the experiment was 8 fours, the degradation efficiency of the chemical compound reached 45,35% for UV-C and 34,76% for solar light. For the H2O2/UV-C process UV-C and solar light was also employed and a statistical factorial design 22 was applied the reactions the generated have a high oxidizing power due to ●OH radicals, capable to degrade the studied drug. In this process the highest degradation occurred at the maximum factorial desing levels, 94,47% and 71,20% for UV-C and solar light respectively. In the Fenton process, a factorial design 23 was employed where the variables were: H2O2 and iron concentration, and time, nothing that the best degradation occurred at the optimum factorial design levels achieving a degradation of 98,13%. For the photo-Fenton process, the reactional system was analyzed via total organic carbon (TOC) and the results were expressed as mineralization percentage after the treatment. Solar light presented better results than the one with UV-C light. The best results were obtained with the mineralization level at the center point, ie 0,013 mg.L-1 H2O2, 2 mg.L-1 Fe+2 and a time of 10 minutes. In the system with UV-C light the mineralization level 98,47% and with solar light 99,64%.With the results obtained in the photo-Fenton process for both lights it was possible to determine the best operational conditions to be employed in the kinetic model (lumped kinetic model – LKM). The model was a first under reaction the rate constants for the photo-Fenton UV-C light system were K1= 1,64.10-1 min-1 ,K2=5,30.10-2 min-1 ,and K3= 4,74.10-1 min-1 .For the system employing solar light the respective rate constants were K1=1,68.10-1 min-1,K2= 1,25.10-1 min-1, and K3=1,09 min-1. The experimental and calculated values confirmed the proposed model, presenting a correlation coefficient of R = 0,99998 for UV-C light and R = 0,99860 for solar light.

Orientador: Wilson F. Jardim / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T11:13:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rizzo_RicardoBuono_M.pdf: 2115132 bytes, checksum: 7aea5731fd5c49b280db63fc4f1f2aaf (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Neste trabalho foi estudada a eliminação dos solventes Percloroetileno (PCE) e Metil Isobutil Cetona (MIBK), em efluentes líquidos de uma planta industrial. A análise pelo período de 4 meses, mostrou valores médios de 17.565 mg/L de PCE e 41.340 mg/L de MIBK. Como tratamento inicial, foi avaliada a eficiência de um POA empregando o reagente de Fenton (H2O2 e Fe). No teste inicial com uma solução sintética a 5000 mg/L, de PCE, foi obtida uma destruição superior a 99% dentro de um período de 6 horas, empregando uma concentração de 1000 mg/L de H2O2 a 60% (m/m), sendo que a reação apresentou uma cinética de 1 ordem (k = 1,94 x 10 s). Para amostras do efluente, foram obtidas eficiências de destruição variáveis com as concentrações iniciais e dosagens aplicadas dos reagentes. Empregando dosagens de H2O2 : Fe (9000 mg/L : 900 mg/L), para uma amostra contendo 10.546 mg/L de PCE e 6.704 mg/L de MIBK, foram obtidas eficiências de remoção superiores a 99,9%, dentro de períodos de 3 horas de tratamento, com cinéticas variáveis entre 1 ordem e 2 ordem. A otimização dos reagentes demonstrou a necessidade de aplicar dosagem correta para obter a destruição total do PCE e MIBK. Com relação ao pH, foi observado que o ajuste para pH 3,0 promoveu um aumento da eficiência da destruição, contra o teste em pH 2,0. Para a maior dosagem de reagentes, observou-se um aumento de 6% na destruição. Paralelamente foi avaliada a eficiência da eliminação do PCE pelo processo de descloração redutiva por Ferro Zero Valente, com remoções de até 89,4%, e a geração do subproduto tricloroetileno. Finalmente, como proposta de trabalho foi estudada a combinação do processo redutivo (Ferro Zero Valente) e oxidativo (Fenton) como uma alternativa para a maximização da eficiência de tratamento e minimização de custos, visto que possibilita a destruição completa tanto do PCE quanto do MIBK dentro do período de 2 horas de tratamento, eliminando ainda a necessidade da adição de ferro. / Abstract: This work is about the removal of Perchloroethylene (PCE) and MethylIsobutyl Ketone (MIBK) in a liquid effluent from an industrial plant. A 4-month analysis has shown average levels of 17,565 mg/L of PCE and 41,340 mg/L of MIBK. Initially, the AOP using Fenton's reagent (H2O2 and Fe) was evaluated. First, a synthetic solution containing 5,000 mg L of PCE was tested and reached elimination greater than 99% within 6 hours of treatment, using a concentration of 1,000 mg/L of H2O2 at 60% (w/w). In this test, a 1 order kinetics (k = 1,94 x 10-4 s-1) was observed. For wastewater samples, using dosages of H2O2 : Fe (9000 mg L:mg L), an elimination destruction above 99,9% was obtained within 3 hours of treatment, for a sample containing 10,546 mg L of PCE and 6,704 mg L of MIBK. Data showed variations between 1st and 2nd order kinetics. Optimization of reactant dosage showed that it is necessary to apply the right dosage to get total elimination of PCE and MIBK. Regarding pH, it was observed that adjustment to pH 3 always gives better results than pH 2. For the greatest dosage of chemicals, an improvement of 6% in the destruction was observed. Simultaneously, a PCE elimination by reductive dechlorination using Zero Valent Iron with removal efficiencies up to 89.4% and generation of trichloroethylene as a by-product was evaluated. Finally, a combination of Oxidative (Fenton) and Reductive (Zero Valent Iron) processes was proposed as an alternative to improve the treatment efficiency and reduce costs. The application of this treatment made it possible to reach complete removal of both contaminants within 2 hours of treatment, besides allowing the elimination of the iron added. / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

Há décadas enfrentamos as conseqüências causadas por atitudes poluidoras. Contudo, atualmente a preocupação ambiental aumentou devido aos efeitos potencialmente nocivos sobre a saúde humana, economia e meio ambiente.A contaminação do solo e das águas subterrâneas por compostos orgânicos voláteis é um problema que está se espalhando com rapidez, e uma das principais fontes poluidoras é o vazamento de tanques de armazenamento de combustível em auto-postos. A problemática desta contaminação é agravada tendo em vista que compostos tóxicos de solubilidade considerável em água, tais como BTEX, estão presentes nessa contaminação.Atualmente são utilizados métodos de tratamento, tais como a aeração, que apenas acabam transferindo os compostos orgânicos tóxicos da água para a atmosfera. O Processo Oxidativo Avançado de Fenton mostra-se promissor no tratamento de tais contaminações.Nossos objetivos foram testar o processo oxidativo e melhorar suas condições de aplicação, bem como projetar um equipamento capaz de realizar o processo de maneira automática.No presente trabalho, o POA mencionado mostrou-se eficiente e capaz de mineralizar os poluentes, reduzindo a poluição a níveis satisfatórios. As caracterizações foram feitas através de cromatografia gasosa, análise de metais através de espectroscopia de emissão por plasma e análise do carbono orgânico total. / From decades, the consequences caused by laid-back attitude towards environment are confronting people. However, currently, the environmental concerned was raised because of the potentially harmful effects on human health, economy and on the environment itself.The problem of soil and subterranean water contamination by volatile organic compounds is rapid spreading; being on of the main pollutant fount the leak of the fuel housing on the gas stations. This problem aggravates once toxic compounds which have considerable solubility on water, such as BTEX, are on this contamination.Currently, treatment methods are employed, such as aeration, which only transfers the toxic organic compounds from water to atmosphere. The Fenton advanced oxidative process manifests as a promising treatment of these contaminations.Our purpose was to test the oxidative process and improve the applicability conditions as well as project equipment able to accomplish the process on an automatic way.On this work the POA manifests efficient and able to mineralize the pollutants, decreasing the pollution to a satisfactory level. The characterization were made through gas chromatographic, the metal analyses were made by plasma emission spectroscopy and analysis of total organic carbon.

Grandes quantidades de diferentes classes de fármacos são consumidas anualmente no mundo. Após a administração do fármaco, uma parte significativa deste, aproximadamente 10 a 90%, é excretada do corpo humano de forma inalterada para o esgoto doméstico. O tratamento convencional de esgotos não remove eficientemente esse tipo de composto, que pode permanecer no efluente que deixa as estações de tratamento ou pode ser adsorvido no lodo gerado a partir da degradação biológica, que muitas vezes é utilizado como fertilizante, constituindo uma rota adicional de entrada de fármacos no meio ambiente. A presença de antibióticos no ambiente pode acarretar a seleção de microrganismos resistentes a esses medicamentos, fazendo com que as drogas utilizadas atualmente não sejam mais eficazes. Visando reduzir seus efeitos nocivos, este trabalho estudou a degradação de enrofloxacina, que é um antibiótico amplamente utilizado na medicina veterinária, através do processo Fenton de acordo com um planejamento experimental do tipo Delineamento Composto Central Rotacional - DCCR. No planejamento fatorial, foram estudadas as influências da temperatura e das concentrações iniciais de peróxido de hidrogênio e íon ferroso. Adicionalmente, foram estudadas as influências do pH, bombeamento de ar no meio reacional e adição sucessiva de reagente de Fenton em um ensaio de longa duração. As variáveis de resposta determinadas foram as concentrações residuais de enrofloxacina, peróxido de hidrogênio e de carbono orgânico total. Para este estudo, utilizaram-se, após estudos preliminares, as condições reacionais utilizadas em trabalhos anteriores do grupo de pesquisa, constituindo assim, as variáveis independentes do planejamento experimental DCCR, que foram: temperatura (0 a 40ºC), concentração de íons ferrosos, (5 a 120 m/L), e concentração de peróxido de hidrogênio (100 a 900 mg/L). Durante os ensaios experimentais foram coletadas amostras para a quantificação de peróxido de hidrogênio, enrofloxacina e carbono orgânico total, e para isso, foram utilizados os métodos permanganométrico, espectrofotométrico e instrumental, respectivamente. Os resultados obtidos foram tratados com o software Statistica®, com o intuito de se obter as condições mais favoráveis para a oxidação química da enrofloxacina, entretanto, as superfícies de resposta não apresentaram regiões de concentração mínima residual do fármaco. Por este motivo foi realizado um estudo paramétrico das variáveis ao redor da condição experimental que resultou na menor concentração residual final de enrofloxacina (28,3 mg/L de íon ferroso, 738 mg/L de peróxido de hidrogênio e 31,9°C). A maior degradação da enrofloxacina foi obtida com a utilização de 35 mg/L de íon ferroso, 738 mg/L de peróxido de hidrogênio e com temperatura de 31,9°C, resultando em uma redução de aproximadamente 31% de carga orgânica em relação à inicial, que era de 63,44 mg/L. Apesar da baixa eficiência de degradação resultante obtida neste trabalho, o processo Fenton pode ser utilizado em conjunto com outros processos de tratamento para diminuir a atividade bacteriana do fármaco e obter eficiências globais maiores. / Large quantities of different classes of drugs are consumed annually worldwide. After administration of the drug, a significant part of the drug, about 10 to 90%, is excreted from the human body in an unchanged form to domestic sewage. The conventional treatment in wastewater treatment does not remove efficiently this type of compound, which may remain in the effluent leaving the Wastewater Treatment Plants or may adsorb onto the sludge, which is often used as a fertilizer, providing an additional drugs entry into the environment. The presence of antibiotics in the environment may lead to the selection of resistant microorganisms to these drugs, making currently drugs to become ineffective. Aiming to reduce their harmful effects it was studied in this work the degradation of enrofloxacin, which is widely used as a veterinary antibiotic, through the Fenton process according to an experimental planning Central Composite Rotatable Design - CCRD. In the experimental planning were investigated the influences of the temperature, initial concentrations of hydrogen peroxide and ferrous ion. In addition, were studied the influences of pH, pumping air into the reaction medium and subsequent addition of Fenton\'s reagent in a long duration test. The response variables were the residual concentrations of enrofloxacin, hydrogen peroxide and total organic carbon. For this study, we used, after preliminary studies, the reaction conditions determined in previous works of the research group, thus, the independent variables of the experimental CCRD, were: temperature (0 to 40°C), ferrous ions concentration, (5 to 120 mg/L) and hydrogen peroxide concentration (100 to 900 mg/L). During the experimental tests, samples were collected to determine the hydrogen peroxide, enrofloxacin and total organic carbon concentrations, and for this, the experimental analytical methods used were the potassium permanganate titration, spectrophotometric and instrumental, respectively. The results obtained were treated with Statistica® software; in order to obtain the most favorable conditions for the chemical oxidation of enrofloxacin, however, the response surfaces showed no regions of minimal drug residual concentration. For this reason, was made a parametric study around the experimental conditions that resulted in the lower final residual concentration of enrofloxacin (28.3 mg/L ferrous ion, 738 mg/L of hydrogen peroxide and 31.9°C). The major degradation of enrofloxacin was obtained with the use of 35 mg/L of ferrous ion, 738 mg/L of hydrogen peroxide and a temperature of 31.9°C, resulting in a reduction of approximately 31% organic load in relation to the initial, which was 63.44 mg/L. Despite the low degradation efficiency resulting obtained from this work, the Fenton process can be used in conjunction with other advanced oxidation process to reduce the microbial activity of the products and achieve higher levels of efficiency.

Orientadores: Gisela de Aragão Umbuzeiro, Fábio Kummrow / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T17:09:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luna_LuisAugustoVisanide_M.pdf: 1874744 bytes, checksum: 77b303f234e135332fe2eb3247fedaca (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Corantes possuem uma grande diversidade de estruturas e aplicações, estando presentes em diversos setores indústriais. Os corantes podem contaminar os ambientes aquáticos após os despejos de efluentes de indústrias têxteis, de alimentos, de curtumes e até mesmo de lavanderias. Muitos corantes apresentam elevada toxicidade para organismos aquáticos, no entanto processos de tratamento de efluentes contendo corantes estão sendo desenvolvidos no intuito de impedir seu ingresso no ambiente, e dentre eles estão os processos oxidativos avançados. No presente estudo, foi avaliada a toxicidade de corantes têxteis e alimentícios para organismos aquáticos, antes e após o tratamento oxidativo avançado foto-Fenton. Foram realizados testes de toxicidade com Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia e Pseudokirchneriella subcapitata. A partir dos dados obtidos nos ensaios de toxicidade com os produtos comerciais os corante têxteis foram considerados os mais tóxicos, em especial o corante C.I. Vat Green 3. Para os ensaios com os produtos de degradação gerados, o tratamento do corante C.I. Acid Orange 7 gerou intermediários tóxicos para D. similis, no entanto ao final do tratamento não foi observada toxicidade. Após o tratamento do corante C.I. Reactive Black 5 foi observada toxicidade para P. subcapitata, sendo esta maior que a toxicidade para o produto comercial. No início do tratamento do corante C.I. Vat Green 3 ocorreu uma redução da toxicidade para D. similis e para P. subcapitata em relação ao produto comercial, contudo no final do tratamento a toxicidade observada foi maior que a do produto comercial para ambos os organismos. Considerando os corantes alimentícios, para o C.I. Food Yellow 3 tratado não foi observada toxicidade para D. similis nas concentrações estudadas, no entanto para P. subcapitata foi observado toxicidade ao final do tratamento. O corante C.I. Food Red 17 foi tóxico no início do tratamento tanto para D. similis, quanto para P. subcapitata, mas no fim do tratamento não foi mais observada toxicidade / Abstract: Dyes have a wide diversity of structures and uses, and then these substances are present in many industrial sectors. Dyes also can be found as contaminants in aquatic environments after wastewater discharge of textile industries, food industries, tanneries and laundries. Many dyes can be toxic to aquatic organisms. Several treatments have been proposed to remove dyes from effluents preventing the surface water contamination and one of the most promising tools are the advanced oxidative treatments. The aim of this study was to assess the toxicity of textile and food dyes to aquatic organisms, before and after photo - Fenton. We employed tests with the freshwater organisms, Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia and Pseudokirchneriella subcapitata. The dye C.I. Vat green 3 was considered the most toxic dye among the commercial dyes tested in this study. Taking into account the treatment of the commercial products and the toxicity tests, the treatment of C.I. Acid Orange 7 generated toxic intermediates for D. similis, but at the end of the treatment no toxicity was observed. After the C.I. Reactive Black 5 treatment greater toxicity was observed to P. subcapitata in comparison with the commercial dye toxicity. At the beginning of the C.I. Vat Green 3 treatement the toxicity was lower than the commercial dye to D. similis and P. subcapitata, but at the end of the treatment the toxicity was higher than the commercial dye for both organisms. For the food dye C.I. Food Yellow 3 treated, was not observed toxicity for D. similis, but at the end of the treatment toxicity was observed for P. subcapitata. The dye C.I Food Red 17 was toxic to D. similis and P. subcapitata at the beginning of the treatment, but at the end of the treatment no toxicity was observed / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3590_1.pdf: 2160339 bytes, checksum: 1306c3349aba6684a0c3c5cc2c50b245 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / A indústria têxtil tem utilizado corantes que ao entrarem no meio aquático comprometem a estética das águas e impedem a fotossíntese, comprometendo os processos hidroquímicos. No contexto do tratamento dos efluentes indústriais, destacam-se os Processos Oxidativos Avançados (POAs) que apresentam alta eficiência na degradação de inúmeros compostos orgânicos e um custo operacional relativamente baixo. Os POAs são processos de oxidação nos quais são gerados radicais hidroxilas muito reativos que interagem com as moléculas do poluente, convertendo-as em produtos inertes. Neste trabalho de dissertação, foi proposta a otimização de experimentos que utilizam o processo Fenton e Foto-Fenton utilizando luz artificial (negra e branca) e luz solar num sistema em batelada para a remoção do corante Remazol Amarelo Ouro RNL 150% de soluções aquosas sintéticas. Foi aplicado um planejamento fatorial de 23 no qual os fatores estudados foram: volume da solução de Fe+2(IL), volume de H2O2(IL) e o tempo de irradiação. A resposta a ser otimizada foi a taxa de remoção do corante (%). Analisando-se os resultados gerados pelo planejamento fatorial verificou-se que o experimento que permitiu a maior taxa de remoção do corante envolveu as condições operacionais seguintes: concentrações de H2O2 e Fe+2 de 38,71 mol/L e 2,4.10-5 moL/L, respectivamente, tempo de irradiação de 40 min no sistema luz branca. A taxa média de remoção nestas condições foi de 99,95%. Para a viabilidade econômica e ambiental do processo, propõe-se utilizar as variáveis em seus menores níveis no sistema de luz branca e luz negra. A proposta de um modelo cinético de primeira ordem permitiu validar corretamente os dados experimentais obtidos em condições ótimas de degradação do corante em sistema de luz negra e luz branca