Dissertação - Andressa Michaelsen

CONSTRUÇÃO E OPERAÇÃO DO REATOR PARA FOTODEGRADAÇÃO DE COMPOSTOS FENÓLICOS PRESENTES EM EFLUENTE PETROQUÍMICO

Autor: Andressa Michaelsen (Currículo lattes)


Resumo

Os processos industriais geram grandes quantidades de águas residuais com complexidade cada vez maior. Para que estas sejam lançadas no meio ambiente, necessitam da remoção de compostos que possam ser contaminantes ao meio em que são dispostos. No processamento do petróleo, por exemplo, uma gama de componentes de difícil degradação é gerada. Entre estes, os fenóis vêm despertando interesse na comunidade científica por serem classificados como poluentes orgânicos prioritários por sua toxicidade ao homem e a biota. Devido a necessidade de degradar e determinar compostos fenólicos, o presente trabalho tem por objetivos construir e operar um fotorreator; empregar a fotodegradação na redução e/ou mineralização completa de compostos fenólicos; coletar areia com potencial presença de partículas catalisadoras do município de São José do Norte, separar, caracterizar suas frações e identificar os elementos presentes; utilizar a fração de maior concentração de catalisador natural e avaliar a degradação dos compostos fenólicos com e sem o seu uso. Para a execução do trabalho, o fotorreator foi projetado e construído em aço inox, na forma cilíndrica, com capacidade volumétrica útil de 0,8 L - capacidade 60% maior do que estudos encontrados na literatura para fotodegradação. O reator é composto por sistema de resfriamento através da circulação de água e sistema elétrico contendo lâmpada germicida UVC de 95 W encamisada com tubo de quartzo, como fonte de radiação. Os experimentos foram conduzidos segundo planejamento fatorial 23 com triplicata do ponto central e os resultados analisados estatisticamente para definição das variáveis de operação do reator. As condições operacionais para reação de degradação de fenol de 89,2% (±0,7) do efluente bruto em reator de 0,8 L em 30 min foram de pH 7, 4 g de areia com fração de 24% de titânio (Ti) e 22 mg L-1 de peróxido de hidrogênio (H2O2). A degradação de fenol foi de 89,4% (±0,9) para 44 mg L-1 de H2O2 sem uso da areia (sem catalisador). O uso do catalisador diminui o volume de H2O2 pela metade.


Artigo publicado