Avaliação da degradação do corante Preto Reativo 5 por processos Fenton e foto-Fenton
In recent decades there has been a significant growth of the textile industry and consequently the increase in water consumption and effluent generation with highest color. Conventional treatments of wastewater containing textile dyes are not always efficient when related to the degradation and mini...
| Autor principal: | Carvalho, Vanessa da Silva |
|---|---|
| Formato: | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2020
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9593 |
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riut-1-95932020-11-12T14:21:00Z Avaliação da degradação do corante Preto Reativo 5 por processos Fenton e foto-Fenton Evaluation of textile dye degradation by Fenton and photo-Fenton processes Carvalho, Vanessa da Silva Liz, Marcus Vinicius de Freitas, Adriane Martins de Xavier, Claudia Regina Martins, Lucia Regina Rocha Liz, Marcus Vinicius de Degradação ambiental Indústria têxtil Oxidação Resíduos industriais Environmental degradation Textile industry Oxidation Factory and trade waste CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA In recent decades there has been a significant growth of the textile industry and consequently the increase in water consumption and effluent generation with highest color. Conventional treatments of wastewater containing textile dyes are not always efficient when related to the degradation and minimizing the toxicity of the compound, requiring the development of new techniques to suply this fault. This way, the Advanced Oxidation Processes (AOP), such as photoFenton, present as an efficient alternative technique. These processes use the reaction of ferrous ions with hydrogen peroxide to form the hydroxyl radical, which is highly reactive, it is able to degrade persistent organic compounds. The photo-Fenton process further receives the incorporation of ultraviolet, generating a photocatalytic redox cycle iron, leading to an increase in the production of hydroxyl radicals and, consequently, the efficiency of degradation's speed. Treatment of dye Reactive Black 5 by these two processes, revealed efficiency of both systems, and the photo-Fenton what better results, with a reduction of the spectral area 93.53%, concentration of total phenolics in 77,85% and also higher mineralization compound with a percentage of 96.8%. The highest level of toxicity was observed by treating photo-Fenton after 40 minutes treatment in which the tests on Daphnia magna EC50 indicate a transition from 32.56 mg L-1 to 19.24 mg L-1 . However, at the end of treatment (140 min), ecotoxicity declined. The Fenton process was reduced ecotoxicity at all times of treatment. Bioassays performed with Lactuca sativa were consistent with the previous test, which was also observed higher toxicity after 4 0 minutes of photo-Fenton process. At this point, it was possible to observe an inhibition in growth of the radicle in which the ICR (Relative Growth Index) went from 0.9 to 0.4. After 140 minutes of treatment the ICRs of L. sativa returned to 0.9, indicating no significant effect of the sample on the seed. The results obtained in this work highlighted the importance of ecotoxicological monitoring during treatment, to check not only the degradation of recalcitrant compound, but also the reduction of its toxicity. Nas últimas décadas houve um expressivo crescimento da indústria têxtil e consequentemente o aumento do consumo de água e sua geração de efluente com alta coloração. Os tratamentos convencionais de efluentes contendo corantes têxteis nem sempre são eficientes quando relacionados com a degradação e minimização da toxicidade do composto, tornando necessário o desenvolvimento de novas técnicas capazes de suprir essa carência. Neste sentido, os Processos Avançados de Oxidação (AOPs), tais como Fenton e foto-Fenton, se apresentam como uma eficiente técnica alternativa. Esses processos utilizam a reação de íons ferrosos com peróxido de hidrogênio para a formação do radical hidroxila, que por ser altamente reativo, é capaz de degradar compostos orgânicos persistentes. O processo foto-Fenton ainda recebe a incorporação de radiação ultravioleta, gerando um ciclo fotocatalítico de oxirredução do ferro, levando a um aumento na produção de radicais hidroxila e, consequentemente, a eficácia da velocidade da degradação. O tratamento do corante Preto Reativo 5 por esses dois processos, revelou eficiência de ambos os sistemas, sendo o foto-Fenton o que obteve melhores resultados, com redução da área espectral em 93,53%, concentração de fenólicos totais em 77,85% e também, maior mineralização do composto com um percentual de 96,8%. O maior nível de toxicidade foi observado através do tratamento foto-Fenton após 40 minutos reação, no qual os ensaios com Daphnia magna indicaram uma transição da CE50 de 32,56 mg L-1 para 19,24 mg L-1 . Porém, ao final do tratamento (140 min), a ecotoxicidade decaiu. O processo Fenton apresentou redução da ecotoxicidade em todos os tempos de tratamento. Os bioensaios realizados com Lactuca sativa foram coerentes com o teste anterior, no qual foi observado maior toxicidade também aos 40 minutos do processo foto-Fenton. Nesse ponto, foi possível observar uma inibição no crescimento da radícula, no qual o ICR (Índice de Crescimento Relativo) passou de 0,9 para 0,4. Após os 140 minutos de tratamento a ICR da L. sativa voltou para 0,9, indicando o efeito não significativo da amostra sobre a semente. Os resultados obtidos nesse trabalho ressaltaram a importância de monitoramento ecotoxicológico durante um tratamento, para verificação não apenas da degradação do composto recalcitrante, mas também, a diminuição de sua toxicidade. 2020-11-12T14:21:00Z 2020-11-12T14:21:00Z 2015-11-27 bachelorThesis CARVALHO, Vanessa da Silva. Avaliação da degradação do corante Preto Reativo 5 por processos Fenton e foto-Fenton. 2015. 63 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Tecnologia em Processos Ambientais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9593 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Tecnologia em Processos Ambientais UTFPR |
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In recent decades there has been a significant growth of the textile industry and consequently the increase in water consumption and effluent generation with highest color. Conventional treatments of wastewater containing textile dyes are not always efficient when related to the degradation and minimizing the toxicity of the compound, requiring the development of new techniques to suply this fault. This way, the Advanced Oxidation Processes (AOP), such as photoFenton, present as an efficient alternative technique. These processes use the reaction of ferrous ions with hydrogen peroxide to form the hydroxyl radical, which is highly reactive, it is able to degrade persistent organic compounds. The photo-Fenton process further receives the incorporation of ultraviolet, generating a photocatalytic redox cycle iron, leading to an increase in the production of hydroxyl radicals and, consequently, the efficiency of degradation's speed. Treatment of dye Reactive Black 5 by these two processes, revealed efficiency of both systems, and the photo-Fenton what better results, with a reduction of the spectral area 93.53%, concentration of total phenolics in 77,85% and also higher mineralization compound with a percentage of 96.8%. The highest level of toxicity was observed by treating photo-Fenton after 40 minutes treatment in which the tests on Daphnia magna EC50 indicate a transition from 32.56 mg L-1 to 19.24 mg L-1 . However, at the end of treatment (140 min), ecotoxicity declined. The Fenton process was reduced ecotoxicity at all times of treatment. Bioassays performed with Lactuca sativa were consistent with the previous test, which was also observed higher toxicity after 4 0 minutes of photo-Fenton process. At this point, it was possible to observe an inhibition in growth of the radicle in which the ICR (Relative Growth Index) went from 0.9 to 0.4. After 140 minutes of treatment the ICRs of L. sativa returned to 0.9, indicating no significant effect of the sample on the seed. The results obtained in this work highlighted the importance of ecotoxicological monitoring during treatment, to check not only the degradation of recalcitrant compound, but also the reduction of its toxicity. |
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CARVALHO, Vanessa da Silva. Avaliação da degradação do corante Preto Reativo 5 por processos Fenton e foto-Fenton. 2015. 63 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Tecnologia em Processos Ambientais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015. |
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