Olive pomace effluent treatment by adsorption process and peroxy-electrocoagulation

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Tesuka, Leticia Harumi
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/26585
Resumo: Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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spelling Olive pomace effluent treatment by adsorption process and peroxy-electrocoagulationAdsorptionChemical oxygen demandOlive pomace oilPeroxyelectrocoagulationPhenolic compoundDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia QuímicaMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáThe effluent of the olive bagasse oil extraction has a highly toxic nature, due to the high concentration of phenolic compounds (8.13 g L-1), COD (86.41 g O2 L-1), acid pH (4.84) and low biodegrability (BOD5/COD = 0.14), making it impossible to apply biological treatments. It is an effluent of dark reddish appearance, with strong odor and difficult to treat. Thus, the aim of this work was to perform the treatment of effluent to reduce the concentration of pollutants and harmful elements to the environment using the method by Adsorption with Activated Carbon (AC) and Peroxy-electrocoagulation (EC) with aluminum electrodes. To evaluate the treatment with both techniques, the physicochemical characterization of the natural effluent and after treatment was performed. The adsorption tests were carried in two stages, at the first stage was evaluated the concentration of AC, agitation time and agitation speed. However, for the second stage, the agitation speed was not considered relevant for the development of effluent treatment, being analyzed only the concentration of AC and agitation time. Based on the Variance Analysis Table (ANOVA) and the Response Surface Methodology (RSM), it was possible to conclude that for adsorption experiments with AC, the adsorbent concentration was the most significant factor of the process. Therefore, with the increase in the amount of AC added to the system, there was greater removal of phenolic compounds and COD. After treatment by adsorption with AC, a reduction of 32.2% of phenolic compounds and 28.4% of COD was obtained. For the peroxy-EC tests, the concentration of hydrogen peroxide (H2O2), the current density (DC) and the initial pH were used as parameters. When analyzing the Tables ANOVA and RSM, it was noticed that for the peroxy-EC experiments the parameter with the most significance was the concentration of H2O2 added to the system. At the end of the peroxy-EC process, a 90.4% decrease in phenolic compounds and 19.6% of COD was achieved. The adsorption treatment with AC presented insufficient removal of phenolic compounds and organic load (COD), considering the proposed limits for the factors studied. While the peroxy-EC process with aluminum electrodes showed satisfactory decrease in the phenolic compound concentration. However, for both processes, there is space for improvement in the efficiency of the processes. Therefore, future works will be important in the search for adequate treatment for this type of effluent.O efluente da extração de óleo de bagaço de azeitona apresenta natureza altamente tóxica, devido a alta concentração de compostos fenólicos (8.13 g L-1), DQO (86.41 g O2 L-1), pH ácido (4.84) e baixa biodegrabilidade (DBO5/DQO = 0.14), impossibilitando a aplicação de tratamentos biológicos. É um efluente de aparência avermelhada escura, com forte odor e de difícil tratamento. Assim, o intuito do trabalho foi realizar o tratamento do efluente para reduzir a concentração de elementos poluente e nocivos ao meio ambiente utilizando o método por Adsorção com Carvão Ativado (CA) e por Peroxieletrocoagulação (EC) com eletrodos de alumínio. Para avaliar o tratamento com as duas técnicas foi realizado a caracterização físico-química do efluente natural e após tratamento. Os ensaios de adsorção foram realizados em duas etapas, em primeiro momento foi avaliado a concentração de CA, o tempo de agitação e a velocidade de agitação. Entretanto, para a segunda etapa, a velocidade de agitação não foi considerada relevante para o desenvolvimento do tratamento do efluente, sendo analisado somente a concentração de CA e o tempo de agitação. Com base na Tabela de Variância (ANOVA) e a Metodologia de Resposta de Superfície (RSM) foi possível concluir que para os experimentos de adsorção com CA, a concentração do adsorvente apresentou ser o fator mais significativo do processo. Portanto, com o aumento na quantidade de CA adicionado ao sistema ocorreu maior remoção de compostos fenólicos e DQO. Após tratamento por adsorção com CA, foi obtido redução de 32.2% de compostos fenólicos e 28.4% de DQO. Para os testes de peroxi-EC foi utilizado como parâmetros a concentração de peróxido de hidrogênio (H2O2), a densidade de corrente (DC) e o pH de inicio. Ao analisar as tabelas ANOVA e RSM percebe-se que para os experimentos de peroxi-EC o parâmetro com mais significância é a concentração de H2O2 adicionada ao sistema. Ao final do processo de peroxi-EC foi alcançado diminuição de 90.4% de compostos fenólicos e 19.6% de DQO. Assim que tratamento por adsorção com CA apresentou remoção insuficiente de compostos fenólicos e carga orgânica, considerado os limites propostos para os fatores estudados. Enquanto que o processo por peroxi-EC com eletrodos de alumínio demostrou diminuição satisfatória na concentração de compostos fenólicos. No entanto, para ambos os processos, há espaço para melhoria na eficiência dos processos. Portanto, futuros trabalhos serão importantes na busca de tratamento adequado para esse tipo de efluente.Martins, RamiroPietrobelli, Juliana Martins Teixeira de AbreuBiblioteca Digital do IPBTesuka, Leticia Harumi2023-01-18T11:30:24Z20222022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/26585TID:203179447enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-21T10:59:17Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/26585Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T23:17:03.672010Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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