Aplicação do processo eletro-fenton na remoção de uma solução de ciprofloxacina (CIP) utilizando eletrodo de ferro fundido

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Damke, Luana Ruwer
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/675
Resumo: Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a aplicação do processo eletro-Fenton (EF) na remoção de Ciprofloxacina em solução aquosa. Foi confeccionado um reator de escala laboratorial em sistema batelada, constituído a partir de um béquer de borosilicato composto por 4 placas de ferro fundido, com área efetiva entre placas de 152,22 cm 2 . Os experimentos foram conduzidos em pH inicial da solução de 5,6 e as variáveis investigadas foram: intensidade de corrente (I) (A), [H 2 O 2 ] (mg L -1 ) e taxa de O 2 dissolvido (L min -1 ). Em tempos de eletrólise de 0 a 90 minutos, foram retirados alíquotas da amostra para análise imediata de concentração de CIP, residual de H 2 O 2 , pH da solução e ferro total dissolvido (FTD). Aplicando a metodologia de superfície de resposta (MSR) foi possível avaliar as melhores condições experimentais do processo: I (0,4 – 0,8 A), [H 2 O 2 ] (> 400 mg L -1 ) e tempo de eletrólise de 3 minutos, obtendo uma remoção da CIP superior a 83%. Sugere-se que reações paralelas e/ou simultâneas de eletrocoagulação e eletro-oxidação podem estar ocorrendo no reator EF. Este fato pode estar associado com a presença de íons de Ferro dissolvido na solução em condições de pH ≈ 7 e com o consumo imediato da concentração inicial de H 2 O 2 , favorecendo reações via eletrocoagulação. No entanto, os princípios do processo EF perfazem que na presença de H 2 O 2 , íons de ferro e injeção de O 2 dissolvido no meio reacional, ocorre a geração de radical hidroxila (OH), favorecendo reações de oxidação (degradação e/ou mineralização) da CIP. O processo EF foi eficiente na remoção da CIP, possibilitando a minimização dos impactos no meio ambiente e prevenção às alterações e/ou mutações na flora e fauna aquática, assim como na saúde humana.
id UFFS_fc513e23028597c7fc1be169e37e9b0e
oai_identifier_str oai:rd.uffs.edu.br:prefix/675
network_acronym_str UFFS
network_name_str Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)
repository_id_str 3924
spelling Borba, Fernando HenriqueSausen , Mateus GustavoWenzel, Bruno MünchenDamke, Luana Ruwer2016-11-292017-07-06T18:50:44Z2017-07-052017-07-06T18:50:44Z2016-11-29https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/675Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a aplicação do processo eletro-Fenton (EF) na remoção de Ciprofloxacina em solução aquosa. Foi confeccionado um reator de escala laboratorial em sistema batelada, constituído a partir de um béquer de borosilicato composto por 4 placas de ferro fundido, com área efetiva entre placas de 152,22 cm 2 . Os experimentos foram conduzidos em pH inicial da solução de 5,6 e as variáveis investigadas foram: intensidade de corrente (I) (A), [H 2 O 2 ] (mg L -1 ) e taxa de O 2 dissolvido (L min -1 ). Em tempos de eletrólise de 0 a 90 minutos, foram retirados alíquotas da amostra para análise imediata de concentração de CIP, residual de H 2 O 2 , pH da solução e ferro total dissolvido (FTD). Aplicando a metodologia de superfície de resposta (MSR) foi possível avaliar as melhores condições experimentais do processo: I (0,4 – 0,8 A), [H 2 O 2 ] (> 400 mg L -1 ) e tempo de eletrólise de 3 minutos, obtendo uma remoção da CIP superior a 83%. Sugere-se que reações paralelas e/ou simultâneas de eletrocoagulação e eletro-oxidação podem estar ocorrendo no reator EF. Este fato pode estar associado com a presença de íons de Ferro dissolvido na solução em condições de pH ≈ 7 e com o consumo imediato da concentração inicial de H 2 O 2 , favorecendo reações via eletrocoagulação. No entanto, os princípios do processo EF perfazem que na presença de H 2 O 2 , íons de ferro e injeção de O 2 dissolvido no meio reacional, ocorre a geração de radical hidroxila (OH), favorecendo reações de oxidação (degradação e/ou mineralização) da CIP. O processo EF foi eficiente na remoção da CIP, possibilitando a minimização dos impactos no meio ambiente e prevenção às alterações e/ou mutações na flora e fauna aquática, assim como na saúde humana.The following research aimed to evaluate the application of electro-Fenton (EF) process on the removal of Ciprofloxacin in aqueous solutions. A batch reactor on a laboratory-scale was developed, consisting on a borosilicate bequer composed of 4 molten iron plates, with effective area between plates of 152,22 cm 2 . The experiments were conducted with an initial solution pH of 5,6 and the investigated variables were: current intensity (I) (A), [H 2 O 2 ] (mg L - 1 ), rate of O 2 dissolved (L min -1 ). At electrolysis time of 0 to 90 min, aliquots were removed from the samples for immediate analysis of CIP concentration, residual H 2 O 2 , solution pH and total dissolved iron (TDI). Applying a response surface methodology (RSM) it was possible to evaluate the best experimental conditions of the process: I (0,4 – 0,8 A), [H 2 O 2 ] (> 400 mg L -1 ) at electrolysis time of 3 min, acquiring a removal superior of 83% of the CIP. Suggestion is that parallel reactions and/or simultaneous electrocoagulation and electro-oxidation may be occurring at the EF reactor. This fact may be associated with the presence of iron ions dissolved on the solution at conditions of pH ~ 7 and immediate consume of the initial concentration of H 2 O 2, favoring nevertheless reactions via electrocoagulation. However, the principles of EF process dictate that at the presence of H 2 O 2, iron ions and dissolved O 2 injection at reactive environment occurs a hydroxyl radical (•OH) generation, concluding on oxidation reactions (degradation and/or mineralization) of CIP. The EF process was efficient on the CIP removal, enabling the declination of environment impacts and prevention regarding to the alterations and/or mutations on the aquatic fauna and flora, as well as on the human health.Submitted by Rafael Pinheiro de Almeida (rafael.almeida@uffs.edu.br) on 2017-07-05T17:36:04Z No. of bitstreams: 1 DAMKE.pdf: 1122872 bytes, checksum: 95d1af48f65b3dff81821f6dd171aa8d (MD5)Approved for entry into archive by Diego dos Santos Borba (dborba@uffs.edu.br) on 2017-07-06T18:50:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DAMKE.pdf: 1122872 bytes, checksum: 95d1af48f65b3dff81821f6dd171aa8d (MD5)Made available in DSpace on 2017-07-06T18:50:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DAMKE.pdf: 1122872 bytes, checksum: 95d1af48f65b3dff81821f6dd171aa8d (MD5) Previous issue date: 2016-11-29porUniversidade Federal da Fronteira SulUFFSBrasilCampus Cerro LargoEletro-fentonCiprofloxacinaProcessos Eletro-Oxidativos AvançadosFauna aquáticaSaúde ambientalSaúde populacionalAplicação do processo eletro-fenton na remoção de uma solução de ciprofloxacina (CIP) utilizando eletrodo de ferro fundidoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)instname:Universidade Federal Fronteira do Sul (UFFS)instacron:UFFSLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866https://rd.uffs.edu.br:8443/bitstream/prefix/675/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52ORIGINALDAMKE.pdfDAMKE.pdfapplication/pdf1122872https://rd.uffs.edu.br:8443/bitstream/prefix/675/1/DAMKE.pdf95d1af48f65b3dff81821f6dd171aa8dMD51prefix/6752017-07-06 15:50:44.331oai:rd.uffs.edu.br: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ório InstitucionalPUBhttps://rd.uffs.edu.br/oai/requestopendoar:39242017-07-06T18:50:44Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS) - Universidade Federal Fronteira do Sul (UFFS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Aplicação do processo eletro-fenton na remoção de uma solução de ciprofloxacina (CIP) utilizando eletrodo de ferro fundido
title Aplicação do processo eletro-fenton na remoção de uma solução de ciprofloxacina (CIP) utilizando eletrodo de ferro fundido
spellingShingle Aplicação do processo eletro-fenton na remoção de uma solução de ciprofloxacina (CIP) utilizando eletrodo de ferro fundido
Damke, Luana Ruwer
Eletro-fenton
Ciprofloxacina
Processos Eletro-Oxidativos Avançados
Fauna aquática
Saúde ambiental
Saúde populacional
title_short Aplicação do processo eletro-fenton na remoção de uma solução de ciprofloxacina (CIP) utilizando eletrodo de ferro fundido
title_full Aplicação do processo eletro-fenton na remoção de uma solução de ciprofloxacina (CIP) utilizando eletrodo de ferro fundido
title_fullStr Aplicação do processo eletro-fenton na remoção de uma solução de ciprofloxacina (CIP) utilizando eletrodo de ferro fundido
title_full_unstemmed Aplicação do processo eletro-fenton na remoção de uma solução de ciprofloxacina (CIP) utilizando eletrodo de ferro fundido
title_sort Aplicação do processo eletro-fenton na remoção de uma solução de ciprofloxacina (CIP) utilizando eletrodo de ferro fundido
author Damke, Luana Ruwer
author_facet Damke, Luana Ruwer
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Borba, Fernando Henrique
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Sausen , Mateus Gustavo
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Wenzel, Bruno München
dc.contributor.author.fl_str_mv Damke, Luana Ruwer
contributor_str_mv Borba, Fernando Henrique
Sausen , Mateus Gustavo
Wenzel, Bruno München
dc.subject.por.fl_str_mv Eletro-fenton
Ciprofloxacina
Processos Eletro-Oxidativos Avançados
Fauna aquática
Saúde ambiental
Saúde populacional
topic Eletro-fenton
Ciprofloxacina
Processos Eletro-Oxidativos Avançados
Fauna aquática
Saúde ambiental
Saúde populacional
description Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a aplicação do processo eletro-Fenton (EF) na remoção de Ciprofloxacina em solução aquosa. Foi confeccionado um reator de escala laboratorial em sistema batelada, constituído a partir de um béquer de borosilicato composto por 4 placas de ferro fundido, com área efetiva entre placas de 152,22 cm 2 . Os experimentos foram conduzidos em pH inicial da solução de 5,6 e as variáveis investigadas foram: intensidade de corrente (I) (A), [H 2 O 2 ] (mg L -1 ) e taxa de O 2 dissolvido (L min -1 ). Em tempos de eletrólise de 0 a 90 minutos, foram retirados alíquotas da amostra para análise imediata de concentração de CIP, residual de H 2 O 2 , pH da solução e ferro total dissolvido (FTD). Aplicando a metodologia de superfície de resposta (MSR) foi possível avaliar as melhores condições experimentais do processo: I (0,4 – 0,8 A), [H 2 O 2 ] (> 400 mg L -1 ) e tempo de eletrólise de 3 minutos, obtendo uma remoção da CIP superior a 83%. Sugere-se que reações paralelas e/ou simultâneas de eletrocoagulação e eletro-oxidação podem estar ocorrendo no reator EF. Este fato pode estar associado com a presença de íons de Ferro dissolvido na solução em condições de pH ≈ 7 e com o consumo imediato da concentração inicial de H 2 O 2 , favorecendo reações via eletrocoagulação. No entanto, os princípios do processo EF perfazem que na presença de H 2 O 2 , íons de ferro e injeção de O 2 dissolvido no meio reacional, ocorre a geração de radical hidroxila (OH), favorecendo reações de oxidação (degradação e/ou mineralização) da CIP. O processo EF foi eficiente na remoção da CIP, possibilitando a minimização dos impactos no meio ambiente e prevenção às alterações e/ou mutações na flora e fauna aquática, assim como na saúde humana.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-11-29
dc.date.issued.fl_str_mv 2016-11-29
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-07-06T18:50:44Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-07-05
2017-07-06T18:50:44Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/675
url https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/675
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Fronteira Sul
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFFS
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Campus Cerro Largo
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Fronteira Sul
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)
instname:Universidade Federal Fronteira do Sul (UFFS)
instacron:UFFS
instname_str Universidade Federal Fronteira do Sul (UFFS)
instacron_str UFFS
institution UFFS
reponame_str Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)
collection Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS)
bitstream.url.fl_str_mv https://rd.uffs.edu.br:8443/bitstream/prefix/675/2/license.txt
https://rd.uffs.edu.br:8443/bitstream/prefix/675/1/DAMKE.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9b
95d1af48f65b3dff81821f6dd171aa8d
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFFS (Repositório Digital da UFFS) - Universidade Federal Fronteira do Sul (UFFS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1809094594031255552