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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autora: Arruda, Tatiana Langbeck de
Título: Uso de Processos Oxidativos Avançados e Ferro Elementar na Remediação de Água Subterrânea Contendo Compostos Organoclorados
Ano: 2005
Orientador: Prof. Dr. Wilson de Figueiredo Jardim
Departamento: Química Analítica
Palavras-chave: Fenton, Ferro elementar, Compostos organoclorados, Processos oxidativos avançados
Resumo: A remediação de água subterrânea contendo compostos organoclorados foi avaliada neste trabalho usando os processos UV (fotólise), Fenton (H2O2/Fe) e foto-Fenton (UV/H2O2/Fe). Testou-se também um sistema redutivo com ferro elementar visando a desalogenação redutiva dos compostos. Todos os experimentos foram realizados sob fluxo ascendente, tanto nos sistemas com recirculação quanto nos sistemas com passagem única, com uma amostra de água subterrânea de um poço de monitoramento instalado na Usina Química de Cubatão da Rhodia. A concentração de alguns compostos atingia valores de até 400 mg L, sendo monitorada a degradação de dez compostos majoritários. Os ensaios oxidativos de destruição mostraram reduções superiores a 99% para alguns compostos, especialmente no sistema foto-Fenton na proporção mássica de 1:10 (COD:H2O2), que produziu um efeito sinérgico quando comparado ao uso isolado da radiação ultra-violeta (UV). Por outro lado, os sistemas oxidativos também mostraram perdas significativas por volatilização, o que levou ao estudo do sistema redutivo com ferro elementar. Neste sistema foram utilizadas colunas de vidro preenchidas com ferro granulado (100 Mesh), onde observou-se reduções superiores a 99% para a maioria dos compostos. A cinética de degradação observada foi de pseudo primeira ordem em relação ao contaminante e dependente do tempo de residência da amostra na coluna. Um ensaio oxidativo com reagente de Fenton combinado com o tratamento redutivo mostrou que a concentração era reduzida em até 1/3 do valor original para dois compostos (clorofórmio e tetracloroetileno) que não atingiram o objetivo proposto durante o ensaio redutivo. Uma comparação econômica entre a tecnologia atualmente utilizada (adsorção em leitos de carvão ativado) e a desalogenação redutiva estimou ganhos significativos desta última quando considerados os custos de disposição final do carvão.
Abstract: The remediation of groundwater containing organochlorine compounds was evaluated in this work using UV (photolysis), Fenton (H2O2/Fe) and photo-Fenton (UV/H2O2/Fe). A reductive system using zero valent iron aiming the reductive dehalogenation of the compounds has also been tested. All the experiments were performed using an upflow reactor operating in a recirculating systems as well as in a single pass mode, using groundwater sample from a monitored well from Rhodia's Cubatão Chemical Plant. The concentration of the compounds reached up to 400 mg L each, while the degradation of the ten most concentrated compounds was monitored. Destructive oxidation yielded reductions higher than 99% for some compounds, especially when using the photo-Fenton system in a 1:10 (COD:H2O2) mass proportion, which produced a synergic effect when compared to the use of ultraviolet radiation (UV) alone. On the other hand, the oxidative systems also presented significant losses through volatilization, which led to the study of the reductive system using zero valent iron. In this system, a glass column packed with granulated iron (100 Mesh) was used, where reductions higher than 99% were achieved for most compounds. The degradation kinetics followed a pseudo first order reaction related to the contaminant and was dependent on the sample residence time in the column. An oxidative test using Fenton reagent after the reductive treatment presented reductions up to three times in the concentration of two compounds that have not achieved the proposed goals: chloroform and tetrachloroethylene. An economical assessment between the currently applied technology (adsorption in activated carbon bed) and the reductive dehalogenation presented significant savings when the cost of the final disposal of the activated carbon was taken into account.
Arquivo (Texto Completo): vtls000375852.pdf ( tamanho: 1,55 MB )

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