Tratabilidade de solo contaminado com naftaleno através de oxidação química: análises da fase sorvida, aquosa e vapor

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Mendes, Gabriela Paupitz
Orientador(a): Chiavone Filho, Osvaldo
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25969
Resumo: A contaminação do solo por hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) é um assunto cada vez mais discutido. O naftaleno (NAP) é um HPA e está entre os 16 poluentes prioritários listados pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (USEPA). Os processos oxidativos avançados podem ser aplicados para remediação das áreas contaminadas com HPAs através do uso de agentes oxidantes, como o persulfato. Esse oxidante pode sofrer ativação alcalina ou por íons de ferro, entre outras formas. O objetivo desse trabalho foi a avaliação de ensaios de tratabilidade através da aplicação de oxidação química em solo arenoso artificialmente contaminado com naftaleno. Foram feitas extrações sólido-líquido e líquido-líquido das fases sorvida e aquosa, respectivamente, segundo métodos da USEPA. As amostras coletadas foram analisadas por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (GC-MS). A fase vapor também foi coletada e analisada no GC-MS. A partir dos ensaios realizados de acordo com planejamento fatorial 2³ + 3 pontos centrais, foi possível obter as condições ótimas para a reação em estudo: [PS] = 18,37 g L -1 ; [FeSO4] = 4,25 g L -1 ; e pHinicial = 3,00. O percentual de degradação atingido foi de 82,61±1,19%. Mais de 60% do NAP no sistema foi transferido para a fase vapor, no início do processo. Ao final da reação, mais de 99% do NAP presente no vapor foi removido. Em relação à concentração de NAP no solo, foi possível atingir níveis abaixo do valor de intervenção estipulado pela Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB). Os ensaios cinéticos foram ajustados adequadamente a um modelo de primeira ordem, indicando que o tempo de degradação é diretamente proporcional à concentração de NAP no sistema.
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Esse oxidante pode sofrer ativação alcalina ou por íons de ferro, entre outras formas. O objetivo desse trabalho foi a avaliação de ensaios de tratabilidade através da aplicação de oxidação química em solo arenoso artificialmente contaminado com naftaleno. Foram feitas extrações sólido-líquido e líquido-líquido das fases sorvida e aquosa, respectivamente, segundo métodos da USEPA. As amostras coletadas foram analisadas por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (GC-MS). A fase vapor também foi coletada e analisada no GC-MS. A partir dos ensaios realizados de acordo com planejamento fatorial 2³ + 3 pontos centrais, foi possível obter as condições ótimas para a reação em estudo: [PS] = 18,37 g L -1 ; [FeSO4] = 4,25 g L -1 ; e pHinicial = 3,00. O percentual de degradação atingido foi de 82,61±1,19%. Mais de 60% do NAP no sistema foi transferido para a fase vapor, no início do processo. Ao final da reação, mais de 99% do NAP presente no vapor foi removido. Em relação à concentração de NAP no solo, foi possível atingir níveis abaixo do valor de intervenção estipulado pela Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB). Os ensaios cinéticos foram ajustados adequadamente a um modelo de primeira ordem, indicando que o tempo de degradação é diretamente proporcional à concentração de NAP no sistema.Soil contamination by polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) is a worldwide discussed subject. Naphthalene (NAP) is a PAH and it is among the 16 priority pollutants listed by the United States Environmental Protection Agency (USEPA). Advanced oxidation processes can be applied for remediation of PAH contaminated areas through the use of chemicals such as persulfate. This oxidant can be activated by either alkaline medium or ferrous iron, among other forms. The aim of this work was the evaluation of treatability experiments using chemical oxidation in a sandy soil artificially contaminated with naphthalene. Solid-liquid and liquid-liquid extractions were performed for sorbed and aqueous phases, respectively, according to USEPA methods. The collected samples were analyzed by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). The vapor phase was also collected and analyzed in the GC-MS. According to the factorial design applied, 2³ + 3 central points, the reaction optimum conditions were: [PS] = 18.37 g L-1 ; [FeSO4] = 4.25 g L-1 ; and pHinitial = 3.00. 82.61±1.19% of NAP removal was achieved. More than 60% of the NAP in the system was transferred to the vapor phase at the beginning of the process. At the end of the reaction, more than 99% of NAP in the vapor phase was removed. Regarding to the NAP concentration in the soil, it was possible to reach levels below the intervention value stipulated by the Environmental Company of São Paulo (CETESB). First order reaction fit accurately the kinetic series of experimental data, indicating that degradation time is directly proportional to the NAP concentration in the system.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqporCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAProcesso oxidativo avançadoPersulfatoRemediação de soloHidrocarbonetos policíclicos aromáticosNaftalenoTratabilidade de solo contaminado com naftaleno através de oxidação química: análises da fase sorvida, aquosa e vaporTratability studies of naphthalene contaminated soil applying chemical oxidation: sorved, aqueous and vapor phases analysesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALTratabilidadesolocontaminado_Mendes_2018.pdfapplication/pdf1514927https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/25969/1/Tratabilidadesolocontaminado_Mendes_2018.pdf905af0e84e8f9477f9bb5fb8e54d410cMD51TEXTTratabilidadesolocontaminado_Mendes_2018.pdf.txtTratabilidadesolocontaminado_Mendes_2018.pdf.txtExtracted texttext/plain170882https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/25969/2/Tratabilidadesolocontaminado_Mendes_2018.pdf.txt9ad0c120b5d0a7eceb415e245642a2a5MD52THUMBNAILTratabilidadesolocontaminado_Mendes_2018.pdf.jpgTratabilidadesolocontaminado_Mendes_2018.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3977https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/25969/3/Tratabilidadesolocontaminado_Mendes_2018.pdf.jpgadfd079bfadc8334e2e36281300020fdMD53TEXTTratabilidadesolocontaminado_Mendes_2018.pdf.txtTratabilidadesolocontaminado_Mendes_2018.pdf.txtExtracted texttext/plain170882https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/25969/2/Tratabilidadesolocontaminado_Mendes_2018.pdf.txt9ad0c120b5d0a7eceb415e245642a2a5MD52THUMBNAILTratabilidadesolocontaminado_Mendes_2018.pdf.jpgTratabilidadesolocontaminado_Mendes_2018.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3977https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/25969/3/Tratabilidadesolocontaminado_Mendes_2018.pdf.jpgadfd079bfadc8334e2e36281300020fdMD53123456789/259692019-01-30 05:55:32.81oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/25969Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-30T08:55:32Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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