Comportamento cinético da degradação de corantes azo e aminas aromáticas sob diferentes condições redox

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: SILVA, Rhayssa de Brito
Orientador(a): PESSÔA, Sávia Gavazza dos Santos
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Engenharia Civil
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Engenharia Civil
Efluente têxtil
Corante azo
Aceptor de elétrons
Cinética de remoção
Anilina
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32129
Resumo: PESSOÂ, Sávia Gavazza dos Santos, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: GAVAZZA, Sávia
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spelling SILVA, Rhayssa de Britohttp://lattes.cnpq.br/3369236824720287http://lattes.cnpq.br/3117559199438663PESSÔA, Sávia Gavazza dos SantosEDWARDS, Elizabeth Anne2019-09-02T21:18:49Z2019-09-02T21:18:49Z2018-08-13https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/32129PESSOÂ, Sávia Gavazza dos Santos, também é conhecido(a) em citações bibliográficas por: GAVAZZA, SáviaPara vencer a barreira da difícil degradabilidade dos resíduos gerados por indústrias têxteis, tratamentos biológicos com mais de uma etapa vêm se demonstrando eficiente e,vantajoso do ponto de vista econômico. Para completa mineralização dos corantes azo, uma primeira etapa anaeróbia promove a quebra da ligação azo, formando aminas aromáticas, geralmente seguida de mineralização na presença de oxigênio.Aplicar oxigênio de forma direta é a rota mais imediata da degradação das aminas aromáticas, entretanto algumas aminas podem serdegradadas também em condições anóxicas específicas. Neste trabalho, o tratamento do efluente têxtil foi aplicado em dois experimentos, ambos em batelada única. O experimento A consistiu em analisar a degradação de corantes azo, Reactive Orange 4 (RO4 - monoazo), Reactive Black 5(RB5 - diazo), Direct Blue 71(DB71 - triazo) e Direct Black 22 (DB22 - tetra-azo) em condições anaeróbias, utilizando melaço como fonte de carbono, em frascos reacionais de 250 ml. A eficiência de remoção do corante nas primeiras 28h experimentaisforam de 80, 39, 92 e 67% para mono, ditri e tetra-azo, respectivamente, enquanto a remoção da matéria orgânica foi cerca de 97%, independentemente da quantidade de ligações azo. Os dados cinéticosindicam que não houve correlação direta entre a remoção do corante e o número de ligações. Por outro lado, a menor eficiência de degradação dos corantes di e tetra-azo esteve relacionadaà simetria de cada molécula e à presença de grupos ligantes, como a trazinae grupos sulfônicos.Para a degradação das aminas formadas na degradação desses corantes foram fornecidos nitrato, sulfato e oxigênio como aceptores de elétrons, mas apenas o oxigênio funcionou como aceptor para essa degradação. O experimento B consistiu em avaliar a degradação de anilinae ác. sulfanílicoem condições abiótica (M1), anaeróbia (M2) e anóxicas, nesta última utilizando sulfato (M3) e nitrato (M4) como aceptores de elétrons, em frascos reacionais de 100 ml. Degradação de anilina foi detectadaapós 70 dias, em todas as condições testadas, porém com velocidade de degradação diferentes, com exceção do controle abiótico. Uma segunda adição de anilina foi realizada e novamente em M2, M3 e M4, com nova ocorrência de degradação, sem fase-lag. O consumo de nitrato e sulfato não apresentou relação direta com a degradação das aminas. O ácido sulfanílico não sofreu degradação em nenhum dos reatores, fato que deve estar relacionado ao grupo sulfônico, que torna a molécula menos permeável na membrana celular e mais difícil de ser degradada.FACEPEBiological treatments with more than one stage are proven an economic and efficient solution to degrade the waste generated by textile industries. Two stages are required for complete mineralization of these compounds: the first is anaerobic and the second happens in the presence of oxygen. It is known that the most common pathway of the aromatic amines degradation occurs under aerobic conditions;however, some amines are degraded anoxically. In the present study, the textile wastewater treatment was performed in two experiments. In the experiment A, four dyes: Reactive Orange 4 (mono-azo), Reactive Black 5 (di-azo), Direct Blue 71 (tri-azo) and Direct Black 22 (polyazo) were degraded under anaerobic conditions using molasses as carbon source. The second stage of this experiment was divided in anoxic phase in the presence of nitrate and sulfate as electron acceptors, and aerobic phase in the presence of atmospheric oxygen to degrade the by-products of the dye degradation. The dye removal efficiencies in the first 28 hours of the experiment were 80, 39, 92 e 67% for mono, di, tri and tetra-azo, respectively, and the corresponding COD removal efficiencies were 97%, for all. According to the kinetic analysis, it is not possible to relate these two parameters directly. On the other hand, the low efficiency of dyes RB5 and DB22removal due to the symmetry of the molecule and depending on the type of groups that were bonded to the molecule, for example triazine and sulfonic groups. The aromatic amines formed were degraded exclusively under aerobic conditions; sulfate and nitrate were not effective as electron acceptors for this degradation. In the experiment B, the degradation of the two amines aniline and sulfanilic acid was evaluated under the following conditions: abiotic (M1), anaerobic (M2), anoxic using sulfate (M3) and nitrate (M4) as electron acceptor. It was observed that the aniline in all biological microcosm was degraded with phase-lag of 70 days, but in different rates. Aniline was added again in M2, M3 and M4, and degradation was observed, this time with no phase-lag. The nitrate and sulfate consumption did not have direct correlation with aniline degradation because these compounds were consumed before the degradation occurred. The degradation of sulfanilic acid is not detected in any of the conditions, this behavior can be associated with the presence of sulfonic group that difficult the permeability of this molecule.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia CivilUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia CivilEfluente têxtilCorante azoAceptor de elétronsCinética de remoçãoAnilinaComportamento cinético da degradação de corantes azo e aminas aromáticas sob diferentes condições redoxinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILDISSERTAÇÃO Rhayssa de Brito Silva.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Rhayssa de Brito Silva.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1256https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/32129/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Rhayssa%20de%20Brito%20Silva.pdf.jpgc8462bfa34b083b4f5c0d42eae2f4adbMD55ORIGINALDISSERTAÇÃO Rhayssa de Brito Silva.pdfDISSERTAÇÃO Rhayssa de Brito Silva.pdfapplication/pdf2513110https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/32129/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Rhayssa%20de%20Brito%20Silva.pdff459f56740c27000f84208c928f61d2bMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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