Degradação de poluentes orgânicos persistentes por processos oxidativos

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2017-08-03T13:01:28Z No. of bitstreams: 1 PDF - Railson de Oliveira Ramos.pdf: 22675761 bytes, checksum: 535e55c5055cf19ca99f5603a589c311 (MD5)Made available in DSpace on 2017-08-03T13:01:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Railson de Oliveira Ramos.pdf: 22675761 bytes, checksum: 535e55c5055cf19ca99f5603a589c311 (MD5) Previous issue date: 2017-06-21Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESThe presence of organic pollutants in aquatic environments has been the subject of numerous researches focused on the evaluation of environmental impacts and the development of treatments. Among the industrial sectors with polluting potential, the textile sector and the agricultural activity deserve to be highlighted by producing effluents with high concentrations of organic pollutants. Conventional water and sewage treatment systems are inefficient in the removal of pollutants such as dyes and pesticides while advanced oxidative processes stand out been highlighted in the treatment of effluents containing such pollutants, as they present higher rates of oxidation of organic matter and less generation of by-products of oxidation. In this work a study was developed to evaluate the degradation of the pesticide profenophous by the process H2O2/UV and the textile dye leucoindigo carmine through the process Photo Fenton. With this objective, were developed photocatalytic reactors, in piston flow, in bench scale. Mercury vapor lamps (254 nm) were used as the radiation source. For analytical control, among other tools, liquid chromatography coupled to mass spectrometry and total organic carbon analyzer were applied. The results showed that treatment of the effluent containing 1 mg/L of the profenophous pesticide was possible through the H2O2/UV process with 100% degradation of the pollutant within 30 minutes of degradation, using a dosage of 0.5 mM H2O2 at pH 8. Results of the by-product analysis indicated that pollutant degradation generated smaller molecules such as m - bromophenol, bromobenzene and phosphorothioic acid, monor toxicity and in low concentrations (0.162 μg/L). Regarding the degradation of the leucoindigo carmine dye, the results indicated that it was possible to remove 100% of the color and 77.5% of the total organic carbon from the studied effluent, which contained 25 mg/L leucoindigo 2+ carmine. These results were obtained using a dosage of Fe 4 mM and H2O2 24 mM at pH 3. The results of the by-product analysis also indicated that degradation of the pollutant molecule occurred in smaller molecules such as Dioxindole And mandelic salt, wif monor toxicity and in low concentrations (12.5 μg/L). The degradation of leucoindigo carmine and profenofós were better adjusted to the pseudo 2nd order kinetic model.A presença de poluentes orgânicos nos ambientes aquáticos tem sido alvo de inúmeras pesquisas voltadas para avaliação de impactos ambientais e desenvolvimento de tratamentos. Dentre os setores industriais com potencial poluidor, o setor têxtil e a atividade agrícola merecem destaque por produzir efluentes com elevadas concentrações de poluentes orgânicos. Os sistemas de tratamento convencional de água e esgoto são ineficientes na remoção de poluentes como corantes e pesticidas, enquanto os processos oxidativos avançados vêm se destacando no tratamento de efluentes contendo tais poluentes, por apresentarem maior velocidade na oxidação de matéria orgânica e menor geração de subprodutos de oxidação. Neste trabalho foi desenvolvido um estudo para avaliar a degradação do pesticida profenofós através do processo H2O2/UV e do corante têxtil leucoíndigo carmim através do processo Foto Fenton. Para tanto, foram desenvolvidos reatores fotocatalícos de fluxo pistonado em escala de bancada. Utilizou-se como fonte de radiação lâmpadas de vapor de mercúrio (254 nm). Para controle analítico foram aplicadas, entre ouras ferramentas, cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas e analisador de carbono orgânico total. Os resultados demostraram que o tratamento do efluente contendo 1mg/L do pesticida profenofós foi possível através do processo H2O2/UV com 100% de degradação do poluente em 30 minutos de degradação, utilizando uma dosagem de H2O2 0,5 mM em pH 8. Os resultados da análise de subprodutos indicaram que ocorreu degradação da molécula do poluente em moléculas menores como o m-Bromofenol, bromobenzeno e ácido fosforotióico, de monor toxicidade e em baixas concentrações (0,162 µg/L). Em relação à degradação do corante leucoíndigo carmim, os resultados indicaram que foi possível remoção de 100% da cor e 77,5% do carbono orgânico total do efluente de estudo, que continha 25 mg/L leucoíndigo carmim. Estes valores de remoção foram 2+ obtidos utilizando-se uma dosagem de Fe 4 mM e H2O2 24 mM, em pH 3. Os resultados da análise de subprodutos também indicaram que ocorreu degradação da molécula do poluente em moléculas menores, como a Dioxindole e o sal mandélico, de monor toxicidade e em baixas concentrações (12,5 ug/L). A degradação de leucoíndigo carmim e profenofós foram melhor ajustadas ao modelo cinético pseudo 2° ordem