Investigação do processo oxidativo avançado (UV/H2O2/carvão ativado) no tratamento de efluentes industriais: eliminação de fenol

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dc.contributor.advisor-co1Oliveira, Tatianne Ferreira de
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2017895913160804eng
dc.contributor.advisor1Castiglioni, Gabriel Luis
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6050198962131737eng
dc.contributor.referee1Castiglioni, Gabriel Luis
dc.contributor.referee2Oliveira, Tatianne Ferreira de O
dc.contributor.referee3Ostroski, Indianara Conceição
dc.contributor.referee4Sá, Fernando Pereira de
dc.creatorMartins, Michelly Freitas de Moraes
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5341453635380839eng
dc.date.accessioned2019-11-29T12:01:09Z
dc.date.issued2017-06-30
dc.description.abstractDue to the need for more efficient technologies for the phenol elimination in effluents, the objective of this study was to evaluate the efficiency of the UV/H2O2/AC process and the adsobent behavior in the coupling to eliminate phenol. For a determination of the physical characteristics of the activated carbon, a textural analysis was carried out for isotherms of adsorption and desorption of N2 at 77 K, scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis and differential thermal analysis. Regarding the chemical nature of the coal were carried out as techniques of infrared spectroscopy, elemental analysis, Boehm method and zero load point. Adsorption kinetics were used to determine the adsorption capacity, for each of the 11 tests, according to the experimental design 23 + 3 central points, where the pH, temperature and the quantity of carbon activated varied. The experimental data obtained in adsorption kinetics were adjusted to the kinetic models of pseudo-first order, pseudo-second order and intraparticle diffusion, with pseudo-second order being the best represent the adsorption process of all the tests. Adsorption isotherms (15, 30 and 45°C) were then adjusted, adjusting the values to the Langmuir and Freundlich models. All feared a better fit of the data to the Freundlich model. For the treatments H2O2/UV and H2O2/UV/AC a factorial design 22 + 3 central points was used, varying pH and H2O2 concentration and quantified response by rate of phenol removal. For both treatments the pH showed a negative release on elimination rate and a concentration of H2O2 showed positive effect. The best tests for H2O2/UV and H2O2/UV/AC processes were the central points (pH 7 and 20 mmol H2O2), with phenol elimination rates of 89% and 94.16%, respectively. With the presence of a free radical inhibitor (tert-butanol) the kinetic contribution of the hydroxyl radicals was calculated, showing that 77.64% of the phenol elimination in the H2O2/UV/AC treatment was caused by their action. The H2O2/UV/AC coupling process is acceptable, presenting a higher removal rate than the adsorption process with much shorter removal time.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2019-11-28T18:09:36Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Michelly Freitas de Moraes Martins - 2017.pdf: 12092838 bytes, checksum: e7c6481fe807d5aa71bd2e84e63ef107 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)eng
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dc.description.resumoTendo em vista a necessidade de tecnologias mais eficazes para eliminação de fenol em efluentes, objetivou-se com este trabalho avaliar a eficiência do processo UV/H2O2/CA e o comportamento do adsorvente na acoplagem na eliminação de fenol. Para a determinação das características físicas do carvão ativado foram realizadas a análise textural por isotermas de adsorção e dessorção de N2 a 77 K, microscopia eletrônica de varredura, análise termogravimétrica e análise térmica diferencial. No que tange à natureza química do carvão foram realizadas as técnicas de espectroscopia no infravermelho, análise elementar, método de Boehm e ponto de carga zero. Realizou-se as cinéticas de adsorção para a determinação da capacidade de adsorção, para cada um dos 11 ensaios, conforme o delineamento experimental 23 + 3 pontos centrais, em que foram variados o pH, a temperatura e a quantidade de carvão ativado. Os dados experimentais obtidos nas cinéticas de adsorção foram ajustados aos modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e difusão intrapartícula, sendo o pseudo-segunda ordem o que melhor representou o processo de adsorção de todos os ensaios. Realizou-se então experimentos para a obtenção das isotermas de adsorção (15, 30 e 45°C) e os valores foram ajustados aos modelos de Langmuir e Freundlich. Todas tiveram uma melhor adequação dos dados ao modelo de Freundlich. Para os tratamentos H2O2/UV e H2O2/UV/CA utilizou-se um delineamento fatorial 22 + 3 pontos centrais, variando pH e concentração de H2O2 e a resposta quantificada pela taxa de remoção de fenol. Para ambos os tratamentos o pH mostrou efeito negativo sobre a taxa de eliminação e a concentração de H2O2 mostrou efeito positivo. Os melhores ensaios para os processos H2O2/UV e H2O2/UV/CA foram os pontos centrais (pH 7 e 20 mmol de H2O2), obtiveram taxas de eliminação de fenol de 89% e 94,16%, respectivamente. Com a presença de um inibidor de radicais livres (tert-butanol) foi calculada a contribuição cinética dos radicais hidroxila, mostrando que 77,64% da eliminação de fenol no tratamento H2O2/UV/CA foi ocasionado pela ação dos radicais hidroxila. O processo de acoplagem H2O2/UV/CA se mostrou aceitável, apresentando uma taxa de remoção maior que para o processo de adsorção sozinho com o tempo de remoção bem menor.eng
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEGeng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationMARTINS, Michelly Freitas de Moraes. Investigação do processo oxidativo avançado (UV/H2O2/carvão ativado) no tratamento de efluentes industriais: eliminação de fenol. 2017. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2017.eng
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/10213
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 Engenharia Química (IQ)eng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectModelagem cinéticapor
dc.subjectTert-butanolpor
dc.subjectAcoplagempor
dc.subjectAdsorçãopor
dc.subjectKinectics modelingeng
dc.subjectTert-butanoleng
dc.subjectCouplingeng
dc.subjectAdsortioneng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAeng
dc.titleInvestigação do processo oxidativo avançado (UV/H2O2/carvão ativado) no tratamento de efluentes industriais: eliminação de fenoleng
dc.title.alternativeInvestigation of the advanced oxidative process (UV/H2O2/activated carbon) in the treatment of industrial effluents: phenol eliminationeng
dc.typeDissertaçãoeng

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