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Type: Monografia
Title: Estudo da reação foto-fenton induzida por complexos ferricitrato para o tratamento de lixiviados de aterros sanitários
Author: Diel, Taís Regina
First advisor: Manenti, Diego Ricieri
metadata.dc.contributor.referee1: Wenzel, Bruno München
metadata.dc.contributor.referee2: Souza, Ariadine Réder Custódio de
Resume: O objetivo principal deste trabalho foi estudar a reação foto-Fenton induzida por complexos de ferricitrato para o tratamento de lixiviado de aterro sanitário (LAS), bem como, avaliar a eficiência de diferentes reações foto-Fenton e suas derivações (fotólise, Fenton, foto-Fenton e ferricitrato) na remoção dos compostos aromáticos e descoloração. Os principais parâmetros operacionais da reação tais como o pH da solução (2,8 – 6,0), as concentrações dos reagentes íon de ferro (80, 100 e 120 mg Fe L -1 ) e ácido cítrico, consumo de H 2 O 2 e quantidade de energia UV requerida foram avaliadas utilizando um foto-reator de escala laboratorial operando em sistema batelada, beneficiado com irradiação UV Vis artificial. Todas as reações testadas, exceto a fotólise, foram eficientes na remoção da absorvância a 254 nm e descoloração. No entanto, as reações utilizando pH da solução 2,8 foram limitadas devido à alguns inconvenientes tais como: precipitação e/ou volatização dos ácidos húmicos na etapa de acidificação e a formação de complexos de ferro com poluentes orgânicos presentes no LAS. Com isto, verifica- se que estes resultados não foram referentes a foto-oxidação, e sim à fase inicial de acidificação seguida por uma simples transferência de fases. Contudo, utilizando o complexo ferricitrato, foi possível obter elevadas eficiências de degradação com o pH da solução neutro e próximos, eliminando as etapas de acidificação. Os melhores resultados foram obtidos utilizando o pH da solução 6,0, pois este, possibilita a permanência dos poluentes na solução e disponíveis para oxidação, além de manter os íons ferrosos dissolvidos. Nestas condições, foram obtidos cerca de 70% e 65% de descoloração e redução dos compostos aromáticos, respectivamente, consumindo aproximadamente 64 mM de H 2 O 2 e requerendo cerca de 9 kJ UV L -1 . Além disto, as reduções do conteúdo orgânico tais como a DQO (≈ 39%), o carbono orgânico dissolvido (COD) (≈ 30%) e o nitrogênio total dissolvido (NTD) (≈ 25%) foram satisfatórias; mantendo- se a DBO 5 , o que provavelmente melhora as condições tratadas em termos de biodegradabilidade do LAS (DBO 5 /DQO).
Abstract: Photo-Fenton reactions induced by ferricitrate complex applied to the treatment of sanitary landfill leachate (SLL), was studied. Using a lab-scale photo-reactor with artificial UV-light source, photo-Fenton reactions and derivations (photolysis, Fenton, photo-Fenton and ferricitrate), on the decolourisation and aromatic compounds removal were evaluated. Such reactions mediated at a pH of the solution 2.8, present some limitations such as: (i) precipitation and/or volatilization of humic acids in acidification steps, (ii) a partial precipitation of ferric ions complex with the organic pollutants present in SLL; resulting in absorbance removal at 254 nm as well as decolourisation, not represented effective oxidations. However, using ferricitrate reaction mediated by pH of the solution 6, was possible eliminated the acidification step, keeping the pollutants and iron ion soluble resulting in best oxidations rate. Probably due the stability and solubility associated to ferricarboxylates such as ferricitrate, as well as the increase of photo-sensibility. After, the main operating parameters of ferricitrate reaction such as pH of the solution, iron(III):citric acid concentrations, H 2 O 2 consumed and amount of energy UV required were investigated. The best results were obtained using: pH of the solution 6.0, 100 mg Fe(III):citric acid, consuming approximately 64 mM of H 2 O 2 and ≈ 9 kJ UV L -1 required; leading a ≈ 70% and 65% decolourisation and aromatic compounds removal, respectively. In such conditions, the efficiencies of organic contents reduction as: COD (≈ 39%), dissolved organic carbon (DOC) (≈ 30%) and total dissolved nitrogen (TDN) (≈ 25%) were satisfactory, and maintaining BOD 5 (≈ 30%) probably improving the treated in terms of SLL- biodegradability (BOD 5 /COD ratio).
Keywords: Reação foto-fenton
Aterro sanitário
Lixiviado de aterro sanitário
Oxidação
Complexos ferricarboxílicos
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal da Fronteira Sul
Acronym of the institution: UFFS
College, Institute or Department: Campus Cerro Largo
Type of Access: Acesso Aberto
URI: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/619
Issue Date: 3-Dec-2015
Appears in Collections:TCC Engenharia Ambiental

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