Tratamento químico de poluentes emergentes da indústria cosmética utilizando materiais de baixo custo

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dc.contributor.advisor1Brito, Núbia Natália de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9075769086344855eng
dc.contributor.referee1Ionashiro , Elias Yuki
dc.contributor.referee2Arruda , Andréa Fernandes
dc.contributor.referee3Brito, Núbia Natália de
dc.creatorAndrade, Pryscilla Martins de
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1740143419912125eng
dc.date.accessioned2019-10-04T14:41:23Z
dc.date.issued2019-09-06
dc.description.abstractThe cosmetics industry presents a variety of products that contain numerous organic structures, which once in contact with water, release effluents with low biodegradability, high organic load, high levels of suspended solids, fats and oils. These effluents, when subjected to conventional (isolated) treatment at sewage treatment plants, based mainly on microbiological degradation, are not treated efficiently, leaving significant concentrations of emerging pollutants at the end of the treatment. As an alternative for effluent treatment from the cosmetics industry, advanced oxidation process (AOP) treatment technologies, which involve the generation of hydroxyl radical (•OH), with a 2.8 V potential redox, are interesting because present mineralization capacity of organic matter. Among them, the photo Fenton Like process is promising, as it has as its differential the feasibility of harnessing solar energy as a source of radiation and the utilization of by-products from the steel/metallurgical industry, besides providing the lowest generation of sludge. In this work, the photo Fenton Like treatment was proposed for the cosmetic effluent, using as source of iron, metallurgical residue, and as radiation source, light-emitting diode lamps (LED) and the construction of a recirculating photocatalytic reactor. An integration of technologies was proposed as the final polish using a filter built with layers of agro-industrial waste (rice husks, vermiculite and carbonized corn cob). The acid-washed metallurgical residue had about 96% iron oxide III in its composition, confirming its viability for the application of the heterogeneous photo Fenton Like process. Under the conditions of metallurgical residue with acid wash (HCl) in dosage of 8 g L-1, H2O2 in 0.05 g L-1, effluent with pH 3.0 adjustment and time of 6 minutes, the advanced oxidative treatment provided 99.25% chemical oxygen demand removals and 75.73% total organic carbon. Thermogravimetric analysis of the chemical sludge revealed the presence of 14% by mass of organic matter in the metallurgical residue, indicating that most of the organic matter present in the cosmetic matrix was oxidized. Infrared spectroscopy analysis found that the small amount of material adsorbed and possibly related to paraffin. With the combined process, advanced oxidation by heterogeneous photo Fenton Like and slow filtration, it was possible to achieve an overall removal of 99.48% COD with a final value of 255.98 mgO2 L-1, which meets the required state parameters for disposal in water sources. Through these results, the integration of the treatment technologies proved to be satisfactory for the remediation of this recalcitrant matrix, since high removal of the organic matter parameter values was achieved, which may be indicative of the possibility of integration with the treatment technologies conventional.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2019-10-04T12:06:43Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Pryscilla Martins de Andrade - 2019.pdf: 7755183 bytes, checksum: facd5ad51af7402c1001a27390c1b81c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)eng
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dc.description.resumoA indústria de cosméticos apresenta uma variedade de produtos, que contém inúmeras estruturas orgânicas, que uma vez em contato com a água, liberam efluentes com baixa biodegradabilidade, alta carga orgânica, níveis elevados de sólidos suspensos, gorduras e óleos. Estes efluentes quando submetidos ao tratamento convencional (isolado) nas estações de tratamento de esgoto, baseados principalmente em degradação microbiológica, não são tratados de forma eficiente, restando ao final do tratamento concentrações significativas de poluentes emergentes. Como alternativa para o tratamento de efluentes, proveniente da indústria de cosméticos, as tecnologias de tratamentos via processos oxidativos avançados (POA), que envolvem a geração do radical hidroxila (•OH), de potencial redox 2,8 V, se mostram interessantes, pois apresentam capacidade de mineralização da matéria orgânica. Dentre eles, o processo foto Fenton Like apresenta-se promissor, pois possui como diferencial, a viabilização do aproveitamento da energia solar, como fonte de radiação e o aproveitamento de subprodutos da indústria siderúrgica/metalúrgica, além disso, proporciona a menor geração de lodo. Neste trabalho, foi proposto o tratamento foto Fenton Like para o efluente de cosméticos, utilizando como fonte de ferro, resíduo metalúrgico, e como fonte de radiação, lâmpadas de diodo emissor de luz (LED) e a construção do reator fotocatalítico em recirculação. Como polimento final, a integração de tecnologias foi proposta, através de um filtro construído com camadas de resíduos agroindustriais (cascas de arroz, vermiculita e sabugo de milho carbonizado). O resíduo metalúrgico com lavagem ácida, apresentou em sua composição, cerca de 96% de óxido de ferro III, confirmando sua viabilidade para a aplicação do processo foto Fenton Like heterogêneo. Nas condições de resíduo metalúrgico com lavagem ácida (HCl) em dosagem de 8 g L-1, H2O2 em 0,05 g L-1, efluente com ajuste de pH 3,0 e tempo de 6 minutos, o tratamento oxidativo avançado, proporcionou remoções de demanda química de oxigênio de 99,25% e carbono orgânico total de 75,73%. A análise termogravimétrica do lodo químico revelou a presença de 14% em massa de matéria orgânica, no resíduo metalúrgico, indicando que a maior parte da matéria orgânica presente na matriz cosmética, foi oxidada. E através da análise de espectroscopia de infravermelho, constatou-se que o pouco material adsorvido, possivelmente refere-se à parafina. Com o processo conjunto, oxidação avançada por foto Fenton Like heterogêneo e filtração lenta, foi possível alcançar uma remoção global de 99,48% de DQO com valor final de 255,98 mgO2 L-1, valor este que se enquadra nos parâmetros estaduais exigidos para descarte em mananciais. Através destes resultados, a integração das tecnologias de tratamento, se mostrou satisfatória para a remediação dessa matriz recalcitrante, uma vez que, foi alcançado elevadas remoções dos valores de parâmetros de matéria orgânica, que pode ser indicativo de possibilidade de integração com as tecnologias de tratamentos convencionais.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESeng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationANDRADE, P. M. Tratamento químico de poluentes emergentes da indústria cosmética utilizando materiais de baixo custo. 2019. 173 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2019.eng
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/10068
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentInstituto de Química - IQ (RG)eng
dc.publisher.initialsUFGeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Química (IQ)eng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectTratamentopor
dc.subjectFoto fentonpor
dc.subjectResíduopor
dc.subjectEfluentepor
dc.subjectTreatmenteng
dc.subjectPhoto fentoneng
dc.subjectWasteeng
dc.subjectEffluenteng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAeng
dc.titleTratamento químico de poluentes emergentes da indústria cosmética utilizando materiais de baixo custoeng
dc.title.alternativeChemical treatment of cosmetic industry emerging pollutants using low cost materialseng
dc.typeDissertaçãoeng

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