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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Rizzo, Ricardo Buono
Título: Tratamento Oxidativo e Redutivo de Efluentes Industriais Visando a Destruição de Percloroetileno (PCE) e Metil Isobutil Cetona (MIBK)
Ano: 2005
Orientador: Prof. Dr. Wilson de Figueiredo Jardim
Departamento: Química Analítica
Palavras-chave: Fenton, Tratamento de efluentes industriais, Ferro
Resumo: Neste trabalho foi estudada a eliminação dos solventes Percloroetileno (PCE) e Metil Isobutil Cetona (MIBK), em efluentes líquidos de uma planta industrial. A análise pelo período de 4 meses, mostrou valores médios de 17.565 mg/L de PCE e 41.340 mg/L de MIBK. Como tratamento inicial, foi avaliada a eficiência de um POA empregando o reagente de Fenton (H2O2 e Fe). No teste inicial com uma solução sintética a 5000 mg/L, de PCE, foi obtida uma destruição superior a 99% dentro de um período de 6 horas, empregando uma concentração de 1000 mg/L de H2O2 a 60% (m/m), sendo que a reação apresentou uma cinética de 1 ordem (k = 1,94 x 10 s). Para amostras do efluente, foram obtidas eficiências de destruição variáveis com as concentrações iniciais e dosagens aplicadas dos reagentes. Empregando dosagens de H2O2 : Fe (9000 mg/L : 900 mg/L), para uma amostra contendo 10.546 mg/L de PCE e 6.704 mg/L de MIBK, foram obtidas eficiências de remoção superiores a 99,9%, dentro de períodos de 3 horas de tratamento, com cinéticas variáveis entre 1 ordem e 2 ordem. A otimização dos reagentes demonstrou a necessidade de aplicar dosagem correta para obter a destruição total do PCE e MIBK. Com relação ao pH, foi observado que o ajuste para pH 3,0 promoveu um aumento da eficiência da destruição, contra o teste em pH 2,0. Para a maior dosagem de reagentes, observou-se um aumento de 6% na destruição. Paralelamente foi avaliada a eficiência da eliminação do PCE pelo processo de descloração redutiva por Ferro Zero Valente, com remoções de até 89,4%, e a geração do subproduto tricloroetileno. Finalmente, como proposta de trabalho foi estudada a combinação do processo redutivo (Ferro Zero Valente) e oxidativo (Fenton) como uma alternativa para a maximização da eficiência de tratamento e minimização de custos, visto que possibilita a destruição completa tanto do PCE quanto do MIBK dentro do período de 2 horas de tratamento, eliminando ainda a necessidade da adição de ferro.
Abstract: This work is about the removal of Perchloroethylene (PCE) and MethylIsobutyl Ketone (MIBK) in a liquid effluent from an industrial plant. A 4-month analysis has shown average levels of 17,565 mg/L of PCE and 41,340 mg/L of MIBK. Initially, the AOP using Fenton´s reagent (H2O2 and Fe) was evaluated. First, a synthetic solution containing 5,000 mg L of PCE was tested and reached elimination greater than 99% within 6 hours of treatment, using a concentration of 1,000 mg/L of H2O2 at 60% (w/w). In this test, a 1 order kinetics (k = 1,94 x 10-4 s-1) was observed. For wastewater samples, using dosages of H2O2 : Fe (9000 mg L:mg L), an elimination destruction above 99,9% was obtained within 3 hours of treatment, for a sample containing 10,546 mg L of PCE and 6,704 mg L of MIBK. Data showed variations between 1st and 2nd order kinetics. Optimization of reactant dosage showed that it is necessary to apply the right dosage to get total elimination of PCE and MIBK. Regarding pH, it was observed that adjustment to pH 3 always gives better results than pH 2. For the greatest dosage of chemicals, an improvement of 6% in the destruction was observed. Simultaneously, a PCE elimination by reductive dechlorination using Zero Valent Iron with removal efficiencies up to 89.4% and generation of trichloroethylene as a by-product was evaluated. Finally, a combination of Oxidative (Fenton) and Reductive (Zero Valent Iron) processes was proposed as an alternative to improve the treatment efficiency and reduce costs. The application of this treatment made it possible to reach complete removal of both contaminants within 2 hours of treatment, besides allowing the elimination of the iron added.
Arquivo (Texto Completo): 000359913.pdf ( tamanho: 2,01MB )

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