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Título: Estudo da otimização do processo H2O2/UV para degradação do corante remazol vermelho RB 133%
Título em inglês: Study of the process optimization h2O2/UV for degradation of the dye Remazol Red RB 133%
Autor(es): Ribeiro, Jefferson Pereira
Orientador(es): Nascimento, Ronaldo Ferreira do
Palavras-chave: Engenharia sanitária
Resíduos industriais
Saneamento
Águas residuais - Eliminação
Data do documento: 25-Mai-2011
Citação: RIBEIRO, J. P. (2011)
Resumo: As atividades industriais que consomem excesso de água no seu processo industrial, geralmente geram um elevado volume de efluentes, onde a indústria têxtil é um exemplo típico. A oxidação química é um dos processos alternativos para o tratamento de efluentes contendo corantes têxteis, entre eles destacam-se os POAs que são baseados na geração de radicais hidroxilas (.OH) no qual são altamente oxidantes, podendo decompor compostos de maneira rápida e não-seletiva, conduzindo a mineralização parcial ou completa do contaminante. O presente trabalho estudou o uso de processo oxidativo avançado para a degradação do corante Remazol Vermelho RB 133%. Os estudos foram realizados em duas etapas. Na primeira etapa, no reator com 710 mL de volume útil, foram realizados estudos de otimização dos parâmetros: cinética de descoloração, dosagem do peróxido de hidrogênio, pH, temperatura, adição de peróxido de hidrogênio em linha. A cinética de descoloração, e o efeito inibitório de ânions também foram estudados. O estudo de cinética mostrou que em 250 minutos houve uma descoloração completa da solução usando uma dosagem de peróxido de hidrogênio de 1% H2O2 mediante o uso da radiação UV. Nestas condições houve uma remoção de 78,41% na DQO. O pH não influenciou no processo de descoloração da solução, em contraste, para valores de pH iniciais 8 e 10 houve uma maior remoção na DQO. O estudo do efeito da temperatura do sistema mostrou que com o aumento temperatura a velocidade de descoloração é pouco influenciada, ao passo que o aumento da temperatura (80°C) diminuiu a eficiência do processo de remoção da DQO. A adição de H2O2 em linha do processo aumentou a eficiência na remoção de DQO. Os resultados das eficiências de remoção ao final do processo indicaram que não houve diferença entre os tratamentos na presença dos ânions na concentração estudada (10 mM) quando comparada a degradação sem a presença desses ânions, pois ao final de todos os tratamentos a solução ficou incolor. Na segunda etapa, no reator com 520 mL de volume útil, foram realizados estudos de vazão e potência de radiação UV. O estudo mostrou que para as vazões estudadas 1,0; 2,0 e 3,0 L/min não houve uma X diferença significativa no processo de descoloração. As concentrações da matéria orgânica ao final de 480 minutos de experimento para as três vazões foram 36,63%; 51,08% e 48,35%, respectivamente. O aumento da potência de radiação UV proporcionou um aumento na eficiência do processo de descoloração e degradação da matéria orgânica. O estudo com efluente real mostrou uma baixa eficiência na redução de cor e de demanda química de oxigênio.
Abstract: Industrial processes that consume excess of water, typically generates a high volume of effluent, where the textile industry is a typical example. The oxidation chemistry is one of the alternative processes for the textile dyes treatment. In this context, the Advanced Oxidation Processes (AOPs) are based on the generation of hydroxyl radicals (.OH) on which are highly oxidizing compounds can decompose quickly and non-selective contaminant solutes, for a partial or complete mineralization. This study investigated the use of advanced oxidation process for degradation of the dye Remazol Red RB 133%. The studies were conducted in two stages. For first step, in the reactor with 710 mL of working volume , were studies the parameters: kinetic effect, hydrogen peroxide dosage, temperature, pH, addition of hydrogen peroxide in the line. The kinetics study decolorization and the inhibitory effect of anions were also studied. The study of kinetic showed that in 250 minutes there was a complete decolorization of the solution using a H2O2 dose of 1% (v/v) through the use of UV radiation, and a 78.41% removal in Chemical Oxygen Demand (COD) was observed. The pH effect not influenced in the decolorization process; however has been influenced in removal of COD. The study of temperature effect showed that for an increase in temperature the decolorization rate increases, but a small improvement in the efficiency of COD removal. The addition of H2O2 during the process increased the efficiency of COD removal. The results of the efficiencies of the end of the process indicated that there was no difference between treatments in the presence of anions in the studied concentration (10 mM) when compared to degradation without the presence of these anions, since the end of all treatments, the solution was colorless. In the second stage, was carried in the reactor with 520 mL of working volume flow studies were performed and power of UV radiation. The studies of flow rate showed that for flow rate of 1.0; 2.0 and 3.0 L/min there was no significant difference in the process decolorization process. The of organic matter concentrations at 480 minutes of experiment for the three flow rates were 36.63%, 51.08% and 48.35% respectively. The increased power of UV radiation caused an increase in the XII efficiency of discolouration and degradation of organic matter. The study showed a real effluent with low efficiency to reduce color and chemical oxygen demand.
Descrição: RIBEIRO, J. P. Estudo da otimização do processo H2O2/UV para degradação do corante remazol vermelho RB 133%. 2011. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/16993
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