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Degradação de corantes têxteis por processos oxidativos avançados do tipo Fenton
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/1884/26803
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Peralta Zamora, Patricio Guillermo, 1962- | - |
| Autor(es): dc.contributor | Marcolino Junior, Luiz Humberto, 1978- | - |
| Autor(es): dc.contributor | Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química | - |
| Autor(es): dc.creator | Salvador, Terezinha | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2025-09-01T10:56:49Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2025-09-01T10:56:49Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-11-17 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-11-17 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2011 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | https://hdl.handle.net/1884/26803 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/1884/26803 | - |
| Descrição: dc.description | Orientador: Prof. Dr. Patricio Guillermo Peralta-Zamora | - |
| Descrição: dc.description | Coorientador: Prof. Dr. Luiz Humberto Marcolino Junior | - |
| Descrição: dc.description | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 19/03/2010 | - |
| Descrição: dc.description | Inclui bibliografia | - |
| Descrição: dc.description | Resumo: Nas últimas décadas, o fenômeno da contaminação ambiental alcançou proporções globais. Dentro deste contexto, a atividade industrial costuma apresentar um papel de destaque, principalmente em razão da geração de uma vasta quantidade de resíduos, os quais, quando não adequadamente tratados, apresentam um elevado potencial poluente. Neste contexto é possível destacar as indústrias têxteis, as quais se caracterizam pelo elevado consumo de água e pela geração de grandes volumes de resíduos líquidos, contendo elevada carga orgânica e forte coloração. De maneira geral, tratamentos convencionais permitem uma remoção apenas parcial da carga de poluentes presentes neste tipo de resíduos, o que torna evidente a necessidade de novos sistemas de tratamento. Dentro do contexto das novas tecnologias de tratamento, destaque pode ser dado aos processos oxidativos avançados (POAs), os quais apresentam uma elevada eficiência de degradação frente a inúmeros poluentes resistentes, muitas vezes permitindo a sua completa mineralização. O presente trabalho teve como principal objetivo avaliar a potencialidade de alguns processos oxidativos avançados, Fenton, foto-Fenton e eletro-Fenton, em relação à degradação de corantes têxteis e à remediação de resíduos de tingimento. Nos estudos preliminares, envolvendo a degradação de corantes modelo (Azul QR-19 e Laranja Reativo 16) ficou demonstrada a elevada capacidade de degradação dos processos Fenton e foto-Fenton. Aplicados em condições experimentais otimizadas (pH: 3; H2O2: 150 mg L-1; Fe2+: 15 mg L-1), ambos os processos permitem a rápida degradação dos grupos cromóforos, com remoção praticamente completa da cor em tempos de reação da ordem de 15 min. Nos processos Fenton, o lento consumo de H2O2 poderia garantir a ocorrência de reações por tempo de até 60 min. Entretanto, o rápido consumo de Fe2+ inviabiliza a reação por tempos prolongados, o que representa uma das maiores limitações do processo. Por sua vez, a presença de radiação poderia estender o tempo de aplicação do processo foto-Fenton, em virtude da regeneração contínua de espécies ferrosas. Infelizmente, a presença de radiação induz um rápido consumo de peróxido, o que torna o processo de degradação desfavorável a partir de tempos de reação da ordem de 20 min. Deste ponto de vista, a continua geração de peróxido representa uma boa alternativa para aumentar o tempo de ação dos processos Fenton, o que justifica o desenvolvimento de processos eletro-Fenton. O sistema eletroquímico de trabalho foi configurado com um cátodo cilíndrico de carbono-felt com área superficial de 253 cm2, juntamente com um ânodo de Pt de 6,0 cm2. Nestas condições a geração de H2O2 foi maximizada (63 mg L-1) trabalhando-se em meio oxigenado (1000 mL), com aplicação de densidade de corrente de 1,6 mA cm-2 e concentração de eletrólito (Na2SO4) de 0,075 mol L-1. Nos estudos de degradação de xi corantes modelo foi constatada eficiente degradação dos grupos cromóforos, com remoção completa da cor em tempos de reação da ordem de 30 min. Embora o processo de degradação se dê de forma mais lenta, em relação aos processos Fenton convencionais, o processo eletro-Fenton se sustenta por mais tempo, graças à contínua geração de peróxido. | - |
| Descrição: dc.description | Abstract: In recent decades, the phenomenon of environmental pollution has reached global proportions. Within this context, industrial activity usually has a prominent role, mainly due to the generation of a vast amount of waste which, when not properly treated, have a high pollution potential. In this context it is possible to highlight the textile industries, which are characterized by high consumption of water and the generation of large volumes of liquid wastes containing high organic and strong staining. Generally, conventional treatments provide only a partial removal of the load of pollutants present in this type of waste, which makes evident the need for new treatment systems. Within the context of new treatment technologies, emphasis can be given to advanced oxidation processes (AOPs), which present a high degradation efficiency in the face of numerous pollutants resistant, often allowing their complete mineralization. This study aimed to evaluate the capability of some advanced oxidation processes, Fenton, photo-Fenton and electro-Fenton for the degradation of textile dyes and dyeing waste remediation. In preliminary studies, involving the degradation of model dye (Blue QR-19 and Reactive Orange 16) demonstrated a high capacity for degradation of Fenton and photo- Fenton. Applied under optimized conditions (pH 3; H2O2: 150 mg L-1; Fe2+: 15 mg L-1), both processes allow the rapid degradation of chromophore groups, along with removal nearly complete color in reaction times of about 15 min. In Fenton, the slow consumption of H2O2 could guarantee any reaction time by up to 60 min. However, the rapid consumption of Fe2+ prevents the reaction time prolonged, which represents one of the major limitations of the process. In turn, the presence of radiation could extend the time of application of photo-Fenton process, due to the continuous regeneration of ferrous species. Unfortunately, the presence of radiation induces a rapid consumption of peroxide, which makes the process of degradation from adverse reaction times of about 20 min. From this point of view, the continuous generation of hydrogen peroxide represents a good alternative to increase the time of action of Fenton, which justifies the development of electro-Fenton processes. The electrochemical system of work has been configured with a cylindrical cathode with carbon-felt surface area of 253 cm2, with a Pt anode of 6,0 cm2. Accordingly H2O2 generation was maximized (63 mg L-1) working in oxygenated medium (1000 mL), applying a current density of 1.6 mA cm-2 and concentration of electrolyte (Na2SO4) of 0.075 mol L-1. In studies of dye degradation model was found efficient degradation of chromophore groups, with complete removal of color in reaction times of about 30 min. Although the degradation process takes place in a slower rate compared to conventional xiii Fenton process, the electro-Fenton process is sustained for longer, thanks to continuous generation of hydrogen peroxide. | - |
| Formato: dc.format | xiii, 64 f. : il. [algumas color.] ; 30 cm. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Relação: dc.relation | Disponível em formato digital | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Corantes | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Oxidação | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Resíduos industriais | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Poluentes | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Química | - |
| Título: dc.title | Degradação de corantes têxteis por processos oxidativos avançados do tipo Fenton | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional - Rede Paraná Acervo | |
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