Degradação fotoquímica do fenol, 2,4-diclorofenol e ácido 2,4-diclorofenoxiacético em meio de alta salinidade.
| Ano de defesa: | 2005 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-15122025-144202/ |
Resumo: | Efluentes líquidos industriais, por vezes, requerem uma grande diluição antes de serem tratados por métodos convencionais biológicos. Esse problema tem sido solucionado através do uso de Processos Avançados de Oxidação (POAs), em particular o processo Foto-Fenton. Nesse trabalho, uma solução aquosa contendo fenol, ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) e 2,4-diclorofenol (2,4-DCF) (580, 700 e 1000 mg/L, respectivamente), e alta concentração de sal ([NaCl] = 60 g/L), foi tratada pelo processo Foto-Fenton. Dois sistemas foram usados na oxidação total destes compostos: (a) Reator Anular de Fluxo Ascendente com lâmpada UV-Hg e; (b) Reator Solar de Filme Descendente. Experimentos com o reator solar foram realizados, parte na cidade de São Paulo (Sudeste do Brasil, latitude 23,62 S) e parte na cidade de Natal (Nordeste do Brasil, latitude 5,92 S), que apresenta uma alta incidência solar. A combinação de Fe²+ e \'H IND.2\'\'O IND.2\', quando irradiada pela luz UV e visível, age como uma fonte de radicais hidroxila, uma das mais ativas espécies oxidantes em fase aquosa (OH\'/OH¯, E° = 2,7 V; Buxton et al., 1988). Embora o íon cloreto seja conhecido como eliminador de radicais hidroxila, os compostos orgânicos do efluente modelo foram eficientemente degradados. O processo foi investigado com respeito a influência de parâmetros tais como Fe²+ (0,5 a 2,5 mM), Fe³+ (1 a 2,5 mM) \'H IND2\'\'O IND.2\' (200 a 740 mM) e pH (3 a 10). As concentrações de fenol, 2,4-DCF e 2,4-D forammonitoradas por HPLC. ) A análise das concentrações dos poluentes permite comparações com os perfis de TOC em cada reação. A eficiência do processo tem sido relacionada à formação do íon ferrioxalato ([Fe(\'C IND.2\'\'O IND.4\')\'IND.3\']³-). A geração desse íon-complexo durante o processo de degradação total tem sido relacionado ao deslocamento da banda de absorção do meio reagente para as regiões UVA e visível. Esse fenômeno coincide com o aumento da velocidade de remoção do carbono contido no meio líquido. Os resultados experimentais demonstraram a viabilidade do processo Foto-Fenton com irradiação solar para a oxidação total do fenol e compostos dele derivados. |
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Degradação fotoquímica do fenol, 2,4-diclorofenol e ácido 2,4-diclorofenoxiacético em meio de alta salinidade.Untitled in englishAqueous solutionsFotoquímica orgânicaHidrocarbonetosHydrocarbonsIndustrial wasteOrganic photochemistryOxidaçãoOxidationResíduos industriaisSoluções aquosasEfluentes líquidos industriais, por vezes, requerem uma grande diluição antes de serem tratados por métodos convencionais biológicos. Esse problema tem sido solucionado através do uso de Processos Avançados de Oxidação (POAs), em particular o processo Foto-Fenton. Nesse trabalho, uma solução aquosa contendo fenol, ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) e 2,4-diclorofenol (2,4-DCF) (580, 700 e 1000 mg/L, respectivamente), e alta concentração de sal ([NaCl] = 60 g/L), foi tratada pelo processo Foto-Fenton. Dois sistemas foram usados na oxidação total destes compostos: (a) Reator Anular de Fluxo Ascendente com lâmpada UV-Hg e; (b) Reator Solar de Filme Descendente. Experimentos com o reator solar foram realizados, parte na cidade de São Paulo (Sudeste do Brasil, latitude 23,62 S) e parte na cidade de Natal (Nordeste do Brasil, latitude 5,92 S), que apresenta uma alta incidência solar. A combinação de Fe²+ e \'H IND.2\'\'O IND.2\', quando irradiada pela luz UV e visível, age como uma fonte de radicais hidroxila, uma das mais ativas espécies oxidantes em fase aquosa (OH\'/OH¯, E° = 2,7 V; Buxton et al., 1988). Embora o íon cloreto seja conhecido como eliminador de radicais hidroxila, os compostos orgânicos do efluente modelo foram eficientemente degradados. O processo foi investigado com respeito a influência de parâmetros tais como Fe²+ (0,5 a 2,5 mM), Fe³+ (1 a 2,5 mM) \'H IND2\'\'O IND.2\' (200 a 740 mM) e pH (3 a 10). As concentrações de fenol, 2,4-DCF e 2,4-D forammonitoradas por HPLC. ) A análise das concentrações dos poluentes permite comparações com os perfis de TOC em cada reação. A eficiência do processo tem sido relacionada à formação do íon ferrioxalato ([Fe(\'C IND.2\'\'O IND.4\')\'IND.3\']³-). A geração desse íon-complexo durante o processo de degradação total tem sido relacionado ao deslocamento da banda de absorção do meio reagente para as regiões UVA e visível. Esse fenômeno coincide com o aumento da velocidade de remoção do carbono contido no meio líquido. Os resultados experimentais demonstraram a viabilidade do processo Foto-Fenton com irradiação solar para a oxidação total do fenol e compostos dele derivados.The high salinity of industrial liquid wastes sometimes requires substantial dilution of the raw effluent before it can be treated by conventional biological methods. This problem has been solved by the use of Advanced Oxidation Processes (AOPs), in particular the photo-Fenton process. In this work, a saline-containing aqueous solution ([NaCl] = 60 g/L) of phenol, 2,4-dichlorophenouxyacetic acid (2,4D), 2,4-dichlorophenol (2,4DCP) (580, 700 and 1000 mg/L, respectively) was treated by the photo-Fenton process. Two systems were used to the total oxidation of these compounds: (a) Rising Flow Annular Reactor with a UV-Hg Lamp and; (b) Falling Film Solar Reactor. Experiments with the solar reactor were carried out part in city of São Paulo (Southeast of Brazil, latitude 23.62 S) and part in the city of Natal (Northeast of Brazil, latitude 5.92 S) which presents a high solar incidence. The combination of Fe²+ and \'H IND.2\'\'O IND.2\' when irradiated by UV and visible light, serves as a source of hydroxyl radical, one of the most active oxidant species known in aqueous solution (OH\'/OH¯, E° = 2.7 V; Buxton et al., 1988). Despite the fact that the chloride ion is known to be a OHo-scavenger, the organic components of this model effluent were efficiently degraded. The process was investigated with respect to the influence of parameters such as Fe²+ (0,5-2,5 mM), Fe³+ (1-2,5 mM), \'H IND.2\'\'O IND.2\' (200-740 Mm) and pH (3-10). The concentration of phenol, 2,4-DCF and 2,4-D wasmonitored by HPLC. The analysis of the concentration of the pollutants allows comparison with the profiles of TOC in each reaction. The efficiency of the process has been related to the formation of ferrioxalate ion ([Fe(\'C IND.2\'\'O IND.4\') IND.3]³-). The generation of this complex-ion during the reaction has been attributed to dislocation of the absorption band to UVA and visible region. ) This phenomenon coincides with a rising of the carbon removal rate. The experimental results demonstrated the feasibility of the photo-Fenton process with solar irradiation to the abatement of the compounds derived from phenol.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPNascimento, Cláudio Augusto Oller doLuna, Airton José de2005-06-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-15122025-144202/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-12-15T16:49:02Zoai:teses.usp.br:tde-15122025-144202Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-12-15T16:49:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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Efluentes líquidos industriais, por vezes, requerem uma grande diluição antes de serem tratados por métodos convencionais biológicos. Esse problema tem sido solucionado através do uso de Processos Avançados de Oxidação (POAs), em particular o processo Foto-Fenton. Nesse trabalho, uma solução aquosa contendo fenol, ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D) e 2,4-diclorofenol (2,4-DCF) (580, 700 e 1000 mg/L, respectivamente), e alta concentração de sal ([NaCl] = 60 g/L), foi tratada pelo processo Foto-Fenton. Dois sistemas foram usados na oxidação total destes compostos: (a) Reator Anular de Fluxo Ascendente com lâmpada UV-Hg e; (b) Reator Solar de Filme Descendente. Experimentos com o reator solar foram realizados, parte na cidade de São Paulo (Sudeste do Brasil, latitude 23,62 S) e parte na cidade de Natal (Nordeste do Brasil, latitude 5,92 S), que apresenta uma alta incidência solar. A combinação de Fe²+ e \'H IND.2\'\'O IND.2\', quando irradiada pela luz UV e visível, age como uma fonte de radicais hidroxila, uma das mais ativas espécies oxidantes em fase aquosa (OH\'/OH¯, E° = 2,7 V; Buxton et al., 1988). Embora o íon cloreto seja conhecido como eliminador de radicais hidroxila, os compostos orgânicos do efluente modelo foram eficientemente degradados. O processo foi investigado com respeito a influência de parâmetros tais como Fe²+ (0,5 a 2,5 mM), Fe³+ (1 a 2,5 mM) \'H IND2\'\'O IND.2\' (200 a 740 mM) e pH (3 a 10). As concentrações de fenol, 2,4-DCF e 2,4-D forammonitoradas por HPLC. ) A análise das concentrações dos poluentes permite comparações com os perfis de TOC em cada reação. A eficiência do processo tem sido relacionada à formação do íon ferrioxalato ([Fe(\'C IND.2\'\'O IND.4\')\'IND.3\']³-). A geração desse íon-complexo durante o processo de degradação total tem sido relacionado ao deslocamento da banda de absorção do meio reagente para as regiões UVA e visível. Esse fenômeno coincide com o aumento da velocidade de remoção do carbono contido no meio líquido. Os resultados experimentais demonstraram a viabilidade do processo Foto-Fenton com irradiação solar para a oxidação total do fenol e compostos dele derivados. |
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