Avaliação da eficiência do complexo ferricitrato como indutor da reação foto-fenton para o tratamento de lixiviados de aterros sanitários

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Zorzo, Camila Fernanda
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)
Texto Completo: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/665
Resumo: Este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência do complexo formado entre ácido cítrico e íons férricos (ferricitrato) como indutor da reação foto-Fenton para o tratamento de lixiviado de aterro sanitário. As amostras de lixiviado foram coletadas na Central Regional de Tratamento de Resíduos Sólidos Urbanos, localizada no município de Giruá (RS). Esse lixiviado é caracterizado por apresentar elevada coloração e turbidez, bem como elevado teor orgânico expresso em altos valores de demanda química e bioquímica de oxigênio (DQO e DBO 5 ), carbono orgânico total (COT), formas nitrogenadas e fósforo, apresentando elevado potencial poluidor. A utilização do ligante orgânico visa melhorar a eficiência do processo foto-Fenton, uma vez que forma estáveis e solúveis complexos com o Fe(III), além de possibilitar reações a um pH mais elevado do tradicional. Para o estudo das cinéticas foi utilizado um fotorreator em escala laboratorial, equipado com lâmpadas mistas de mercúrio (3x500 W), um reator de borossilicato Alemão (Schott-Duran 3.3, cutoff 280 nm) com diâmetro interno de 46.4 mm, comprimento de 180 mm e espessura de 1.8 mm, posicionado sobre um coletor parabólico concentrador (CPC) com refletores em alumínio anodizado eletropolido, bomba peristáltica a uma vazão de 630 mL min -1 , pHmetro e agitador magnético. Os principais parâmetros operacionais avaliados são o ajuste do pH da solução, a adição dos íons catalíticos de ferro e de peróxido de hidrogênio, tomando-se como variáveis respostas a redução dos compostos aromáticos e a descoloração do lixiviado. Também realizou-se a análise estatística dos dados obtidos nos experimentos. Os melhores resultados foram obtidos a valores de pH 5,0 e 7,8 com concentração de íons férricos de 90 mg Fe L -1, obtendo redução de ≈40% dos compostos aromáticos e de ≈20% da cor. Nessas condições também houve maior redução da concentração de ferro dissolvido e baixa precipitação de ácidos húmicos na etapa de acidificação.
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A utilização do ligante orgânico visa melhorar a eficiência do processo foto-Fenton, uma vez que forma estáveis e solúveis complexos com o Fe(III), além de possibilitar reações a um pH mais elevado do tradicional. Para o estudo das cinéticas foi utilizado um fotorreator em escala laboratorial, equipado com lâmpadas mistas de mercúrio (3x500 W), um reator de borossilicato Alemão (Schott-Duran 3.3, cutoff 280 nm) com diâmetro interno de 46.4 mm, comprimento de 180 mm e espessura de 1.8 mm, posicionado sobre um coletor parabólico concentrador (CPC) com refletores em alumínio anodizado eletropolido, bomba peristáltica a uma vazão de 630 mL min -1 , pHmetro e agitador magnético. Os principais parâmetros operacionais avaliados são o ajuste do pH da solução, a adição dos íons catalíticos de ferro e de peróxido de hidrogênio, tomando-se como variáveis respostas a redução dos compostos aromáticos e a descoloração do lixiviado. Também realizou-se a análise estatística dos dados obtidos nos experimentos. Os melhores resultados foram obtidos a valores de pH 5,0 e 7,8 com concentração de íons férricos de 90 mg Fe L -1, obtendo redução de ≈40% dos compostos aromáticos e de ≈20% da cor. Nessas condições também houve maior redução da concentração de ferro dissolvido e baixa precipitação de ácidos húmicos na etapa de acidificação.This work had the objective to evaluate the efficiency complex formed between citric acid and ferric ions (ferricitrate) as inductor photo-Fenton reaction to the treatment of landfill leachate. The samples of leachate were collected at the Regional Center of Solid Waste Treatment, in the city of Giruá (RS). This leachate is characterized to present high color and turbidity, as well as elevated organic content expressed in high values chemical and biochemical oxygen demand (COD and BOD 5 ), total organic carbon (TOC), nitrogen forms and phosphor, with high pollution potential. The use of organic ligand aims to improve the efficiency of the photo-Fenton process, since that form stable and soluble complexes with Fe (III), and possible reactions the a higher pH than traditional. To study the kinetics was used a lab-scale photoreactor equipped with mixed lamps of mercury (3x500 W), a German borosilicate reactor (Schott-Duran 3.3, cutoff 280 nm) with an internal diameter of 46,4 mm, length 180 mm and thickness of 1,8 mm, positioned on concentrator parabolic collector (CPC) with reflectors electropolished anodized aluminum, peristaltic pump at a flow rate of 630 mL min -1 , pHmeter and magnetic stirrer. The main operational parameters evaluated are adjusting the pH of the solution, the addition of catalytic iron ions and hydrogen peroxide, making as response variables the reduction of aromatic compounds and discoloration of the leachate. Too there was the statistical analysis of data collected in the experiments. The best results were achieved at pH 5,0 and 7,8 with a ferric ion concentration of 90 mg Fe L -1, obtaining ≈40% reduction of aromatic compounds and ≈20% color. In these conditions there also greater reduction of concentration of dissolved iron and low precipitation of humic acids in the acidification step.Submitted by Rafael Pinheiro de Almeida (rafael.almeida@uffs.edu.br) on 2017-07-05T21:48:42Z No. of bitstreams: 1 ZORZO.pdf: 1564429 bytes, checksum: 6d175ddf27d6298fa709af97abce99a8 (MD5)Approved for entry into archive by Diego dos Santos Borba (dborba@uffs.edu.br) on 2017-07-06T18:46:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ZORZO.pdf: 1564429 bytes, checksum: 6d175ddf27d6298fa709af97abce99a8 (MD5)Made available in DSpace on 2017-07-06T18:46:15Z (GMT). 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