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Type: Dissertação
Title: Estudo do processo foto-fenton mediado por complexos de Fe(III) aplicado na degradação de lixiviado concentrado de aterro sanitário
Author: Seibert, Daiana
First advisor: Borba, Fernando Henrique
metadata.dc.contributor.referee1: Scheufele, Fabiano Bisinella
metadata.dc.contributor.referee2: Wenzel, Bruno München
Resume: A fim de proteger a saúde pública e ecossistemas e, devido às substâncias que lhe conferem elevado potencial poluidor, os lixiviados de aterro sanitário devem ser submetidos a processos de tratamento antes de serem devolvidos ao meio ambiente. Para isto, comumente são aplicados processos de tratamento biológico, entretanto, estes possuem eficiência limitada, já que na composição do lixiviado existem substâncias tóxicas aos micro-organismos, impossibilitando sua completa degradação. Frente a isso processos de oxidação química se mostram eficazes, sendo o processo foto-Fenton amplamente investigado para o tratamento de lixiviados. Entretanto este processo possui como principal fator limitante o ajuste de pH, visto que faz-se necessário um meio reacional ácido para que os íons catalíticos sejam mantidos em solução, a fim de formar os radicais hidroxila, precursores da oxidação da matéria orgânica. Com o intuito de obter um efluente tratado de qualidade e reduzir as etapas de ajuste de pH e inconvenientes relacionados a esta, propõe-se o estudo de agentes complexantes orgânicos, que são capazes de formar complexos fortes e estáveis com o catalisador, mantendo-o em solução e possibilitando favoráveis taxas de oxidação dos compostos orgânicos presentes em lixiviados de aterro sanitário. Para isto, EDTA, oxalato e citrato foram empregados à reação foto-Fenton que objetivou estudar a degradação de um lixiviado de aterro sanitário concentrado (sub-produto de osmose-reversa), cujas cinéticas foram realizadas em um reator de escala laboratorial, sendo encontrado que EDTA foi o ligante orgânico mais eficiente dentre os ligantes estudados, proporcionando favoráveis taxas de degradação do lixiviado estudado (total remoção de cor e remoções de 80%, 62%, 56% e 40% de compostos aromáticos (254 nm), DQO, COD e DBO5, respectivamente). Para estas remoções o reator operou em pH da solução 6.0, 100 mg Fe(III):EDTA L-1 1:1 M; consumidos 275 mM H2O2 e requerendo 8 kJUV L-1, melhorando a biodegradabilidade do efluente tratado (DBO5/DQO). Este processo surge como uma alternativa de tratamento de lixiviado de aterro sanitário, possibilitando a minimização dos impactos ambientais ocasionados pelo descarte inadequado em corpos hídricos.
Abstract: In order to protect the public health and ecosystems and, due to substances that confer high polluting potential, landfill leachates must be treated before being discharge in the environment. For this, usually biological techniques are applied, however these processes present a limited efficiency, because of landfill leachate toxic and recalcitrant substances, which difficult the micro-organisms’ capacity to degrade this wastewater completely. In front of this, chemical oxidation process stands out as efficient method to treat these kind of effluent, especially the photo- Fenton process, which is widely studied. However, this process presents a drawback, that is related to pH adjustments, as long as acid solutions are required to the maintain iron in solution, aiming to form hydroxyl radicals, precursors of organic matter oxidation. In order to obtain a treated effluent with high quality and to reduce the pH adjustments drawbacks, the study of organic ligands is proposed, because these ligands are able to form strong and stable complexes with iron, avoiding its precipitation and providing favorable oxidation rates of the organic load present in landfill leachates. EDTA, oxalic and citrate were applied to the photo-Fenton reaction aiming to study the degradation rate of a concentrate landfill leachate (osmosis byproduct), which kinetics were carried out in lab-scale photo reactor. It was found that EDTA was the organic ligand which provided the best degradation rates between the chelating agents studied (leading to total color removal and removals of 80%, 62%, 56% and 40% of aromatic compounds, COD, DOC and BOD5, respectively). To achieve these removal levels the reactor worked in pH solution 6.0; 100 mg Fe(III):EDTA L-1 1:1 M; consumed 275 mM H2O2 and requiring 8 kJUV L-1, possibly improving the biodegradability conditions of the treated landfill leachate (DBO5/DQO). This process arises as a potential alternative to treat landfill leachates, allowing the minimization of environmental impacts caused by wastewater improper disposal.
Keywords: Resíduos sólidos
Aterros sanitários
Tratamento de resíduos
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Fronteira Sul
Acronym of the institution: UFFS
College, Institute or Department: Campus Cerro Largo
Name of Program of Postgraduate studies: Programa de Pós-Graduação em Ambiente e Tecnologias Sustentáveis
Type of Access: Acesso Aberto
URI: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/1956
Issue Date: 15-Dec-2017
metadata.dc.level: Mestrado
Appears in Collections:Ambiente e Tecnologias Sustentáveis

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