dc.creator | Vasconcelos, Tibiriçá Gonçalves | |
dc.date.accessioned | 2022-11-22T14:03:18Z | |
dc.date.available | 2022-11-22T14:03:18Z | |
dc.date.issued | 2002-08-02 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/27049 | |
dc.description.abstract | In this work, comparative studies about the performance of iron-processes were
carried out in the pre-treatment of effluent streams samples (under high
concentration) from the trifluralin herbicide production (amination water). It was
investigated the use of iron in the Fe²+/H2O2 system (Fenton process); in
photoprocess Fe²+/H2O2/UV (photo-Fenton system), preceded of non-Fe²+ addition
(photoperoxidation system); Fe° (Fe°-reduction) and electrochemistry process
(electrocoagulation system). It was used factorial design to optimize experimental
conditions and the effects of variables were evaluated. The investigated variables
were concentration of reagents and pH, in the Fenton, photoperoxidation, photoFenton e Fe°-reduction process (amination water, 50% v/v); electrode type and
electrodes’s distance from each other, cell voltage and pH, in the electrocoagulation
process (amination water, 25% v/v). It was adjusted an analytical procedure for the
determination of the chemical oxygen demand, COD, for the samples containing a
high saline level, propitiating the correction of the interference from chloride ion in
a concentration range of approximately 15% (amination water). In standard samples,
the results presented a relative standard deviation (RSD) of 10% and relative error of
–3%. When using amination water samples the results presented a RSD of 7%. The
applied process were evaluated through UV-vis spectra, COD, H2O2 consumption
(Fenton, photoperoxidation, photo-Fenton process) and acute toxicity. All processes
were positively affected by the increasing of concentration of reagents and
decreasing of pH. The electrocoagulation process achieved better efficiency when
shorter electrodes’s distances were used, higher voltages and extreme conditions of pH (alkaline conditions were better), independently of the electrode type tested. The
experiments were carried out in semi-bach tank stirred reactor. This way, after 2
hours of treatment under optimized conditions (Fenton: 1000 mL; pH 5; 1500 mg
H2O2 L-¹; 500 mg Fe²+ L-¹; photoperoxidation- T: 50°C; 500 mL; lamp power: 125
W; pH 5; 1600 mg H2O2 L-¹; photo-Fenton- 500 mL; lamp power: 125 W; 2500 mg
L-¹ de H2O2; 300 mg L-¹ de Fe²+; Fe°-reduction- 1000 mL; 10000 mg Fe°; pH 5;
electrocoagulation- 200 mL; voltage cell: 5 V; pH 9; stainless steel electrodes
distance: 2 cm) the best results were, in relation to color reduction (λmax = 420 nm),
electrocoagulation (96%), Fe°-reduction (96%), photo-Fenton (89%), Fenton (60%)
e photoperoxidation (13%). In addition, the COD reduction showed better results
when using electrocoagulation (60%), photo-Fenton (20%), Fe°-reduction (15%) e
photoperoxidation (6%). Considering acute toxicity reduction, the best results were
achieved through the electrocoagulation process. In all processes, the reactions’s
kinetic was the limiting factor to achieve better efficiency. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Química | por |
dc.subject | Química analítica | por |
dc.subject | Herbicidas | por |
dc.subject | Trifluralina | por |
dc.title | Ferro-processos aplicados à degradação de efluente da produção de trifluralina | por |
dc.title.alternative | Iron-process applied to degradation of effluent from trifluralin production | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Neste trabalho, foram realizados estudos comparativos do desempenho de ferroprocessos, na conformação de corrente efluente (sob alta concentração) da produção
do herbicida trifluralina (água de aminação, AA). Testou-se a utilização do ferro em
sistema Fe+²/H2O2 (sistema Fenton); em foto-processo Fe+²/H2O2/UV (sistema fotoFenton), precedido da não-adição de Fe²+ (sistema de fotoperoxidação); Feo
(sistema
de Feo
-redução) e em processos eletroquímicos (processo de eletrocoagulação).
Utilizou-se planejamento fatorial na otimização das condições experimentais e na
avaliação dos efeitos das variáveis envolvidas. As variáveis investigadas foram
concentração dos reagentes e pH, nos processos Fenton, fotoperoxidação, fotoFenton e Fe°-redução (AA a 50% v/v); natureza e distância entre os eletrodos,
diferença de potencial aplicada e pH, no processo de eletrocoagulação (AA a 25%
v/v). Adequou-se procedimento analítico para a determinação da demanda química
de oxigênio, DQO para amostras contendo um alto teor salino, propiciando correção
de interferência causada pela presença de íon cloreto em uma faixa de concentração
de aproximadamente 15% (AA). No caso de amostra padrão, obteve-se resultados
com desvio padrão relativo, DPR, de 10% e erro relativo de –3%. No caso das
amostras de AA, as determinações obtiveram DPR de 7%. Avaliou-se os processos
aplicados através da análise do espectro UV-vis, da DQO, do consumo de H2O2
(processo Fenton, de fotoperoxidação e foto-Fenton) e da toxicidade aguda. De
forma geral, todos os processos foram positivamente afetados pelo aumento da
concentração dos reagentes e a diminuição do pH. O processo de eletrocoagulação obteve melhores rendimentos de degradação quando foram utilizadas menores
distâncias entre os eletrodos, diferença de potencial (ddp) mais elevadas, condições
extremas de pH (sendo mais adequadas, condições alcalinas), independendo da
natureza dos eletrodos testados. Os experimentos formam realizados em reator do
tipo tanque agitado, sendo que após 2 h de tratamento sob condições otimizadas
(Fenton: 1000 mL; pH 5; 1500 mg H2O2 L-¹; 500 mg Fe²+ L-¹; fotoperoxidação- T:
50°C; 500 mL; Potência da lâmpada: 125 W; pH 5; 1600 mg H2O2 L-1; foto-Fenton500 mL; Lâmpada: 125 W; 2500 mg L-¹ de H2O2; 300 mg L-¹ de Fe²+; Fe°-redução1000 mL; 10000 mg Fe°; pH 5; eletrocoagulação- 200 mL; ddp: 5 V; pH 9;
distância entre os eletrodos de aço inox: 2 cm) foi observado que os melhores
rendimentos para redução de cor abosrciométrica (λmax. = 420 nm) foram obtidos
pelos processos de eletrocoagulação (96%), Fe°-redução (96%), foto-Fenton (89%),
Fenton (60%) e fotoperoxidação (13%). Em termos de redução da DQO, obteve-se
melhores resultados através dos processos de eletrocoagulação (60%), foto-Fenton
(20%), Fe°-redução (15%) e fotoperoxidação (6%). Considerando-se redução da
toxicidade aguda tem-se como melhores resultados os obtidos através da
eletrocoagulação (73%), Fe°-redução (60%), Fenton (aumento de 26%) e fotoFenton (aumento de 27%). Para todos os processos a cinética das reações foi o fator
limitante para a obtenção de melhores rendimentos. | por |
dc.contributor.advisor1 | Martins, Ayrton Figueiredo | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2113532494494821 | por |
dc.contributor.referee1 | Machado, Ênio Leandro | |
dc.contributor.referee2 | Dressler, Valderi Luiz | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/6407925163803842 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Química | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Química | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Naturais e Exatas | por |