Estudo da remoção de Ba2+, Cd2+, Cu2+, Cr3+, Sr2+, Zn2+ por eletrocoagulação em água associada à produção de petróleo /
Dentre os resíduos gerados na indústria petroquímica a água associada à produção de petróleo é a mais importante. Ela é considerada um dos grandes desafios devido à presença de substâncias químicas consideradas tóxicas presente na sua composição. A presença dessas substâncias dificulta a reutilizaçã...
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Tratamento de água - Tese. Remoção de contaminantes - Eletrocoagulação - Tese. Água produzida - Efluentes industriais - Tese. Water treatment. Contaminant removal by electrocoagulation. Industrial effluents. Souza, Kátia Regina. Mata, Ana Lúcia de Medeiros Lula da. Mata, Wilson da. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Estudo da remoção de Ba2+, Cd2+, Cu2+, Cr3+, Sr2+, Zn2+ por eletrocoagulação em água associada à produção de petróleo / |
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Dentre os resíduos gerados na indústria petroquímica a água associada à produção de petróleo é a mais importante. Ela é considerada um dos grandes desafios devido à presença de substâncias químicas consideradas tóxicas presente na sua composição. A presença dessas substâncias dificulta a reutilização da água associada nos processos de recuperação avançada, fazendo com que antes da sua reutilização ou descarte, seja necessário seu tratamento. Este trabalho teve como objetivo o estudo da eficiência de remoção das espécies químicas: Ba2+, Ni2+, Cd2+, Cu2+, Cr3+, Sr2+e Zn2+, presentes na composição da água associada à produção de petróleo por eletrocoagulação. A avaliação de remoção dessas espécies químicas foi realizada por testes em laboratório utilizando reatores eletroquímicos de batelada e de fluxo contínuo. Os testes iniciais da eletrocoagulação foram realizados com efluente sintético em reator batelada utilizando eletrodo de ferro. Os resultados de remoção de Zn2+ e de Ni2+ foram de 78% e 59%, respectivamente. Enquanto que o percentual removido de Ba2+ foi de 19%, em 30 minutos de tratamento, aplicando corrente de 1,10A. Os testes com efluente foram realizados em reator batelada aplicando a técnica eletroquímica com eletrodos de inox 304, o objetivo foi remover parte do óleo disperso e também, de compostos orgânicos presentes no efluente. De acordo com as condições experimentais usadas, o resultado máximo obtido de TOG foi de 60% e de TOC foi aproximadamente de 50%, em relação à concentração inicial. Para os experimentos realizados em reator contínuo, com efluente semi-sintético, foram usados eletrodos de ferro e de alumínio e os resultados obtidos foram de 100% de remoção de Cd2+, Cu2+, Cr3+ e Zn2+ e 77% de Sr2+. Esses percentuais só foram possíveis de alcançar mediante o uso do eletrodo de ferro. Entretanto quando esse eletrodo foi substituído pelo de alumínio, ocorreu um decréscimo no percentual de remoção para 65%, utilizando-se a mesma vazão e corrente. Portanto segundo os resultados obtidos, a utilização do eletrodo de ferro mostrou-se mais eficaz na remoção desses metais e as condições de menor vazão e menor corrente foram satisfatórias, conforme observado no planejamento fatorial adotado.#$&Among the waste generated in the petrochemical industry water associated with oil production is the most important. It is considered one of the great challenges due to the presence of considered toxic chemicals present in this composition. The presence of these substances difficult to reuse the water associated with the enhanced recovery processes, so that prior to their reuse or disposal, treatment is necessary. This paper aimed to study the removal efficiency of chemical species: Ba2+, Ni2+, Cd2+, Cu2+, Cr3+, Sr2+ and Zn2+, present in the composition of the water associated with oil production by electrocoagulation. The evaluation of removal of these chemical species was performed by laboratory tests using electrochemical batch reactors and continuous flow. Initial tests were performed with electrocoagulation of synthetic wastewater in batch reactor using iron electrode. Results of removal of Zn2+ and Ni2+ were 78 % and 59 % respectively. While the percentage of removed Ba2+ was 19 % by 30 minutes of treatment and by applying current of 1.10 A. The tests were performed on effluent batch reactor applying the electrochemical technique with stainless steel electrodes 304, the objective was to remove part of the dispersed oil and also of organic compounds in the effluent. Under the experimental conditions used, the maximum result was obtained TOG was 60 % and TOC was approximately 50 % compared to the initial concentration. In the experiments carried out in continuous reactor, with effluent semisynthetic, have been used electrodes of iron and aluminum and the results were 100 % removal of Cd2+, Cu2+, Cr3+ and Zn2+ and 77 % of Sr2+. These percentages were only attainable through the use of the iron electrode. However, when the electrode was replaced by aluminum, there was a reduction in the percentage of removal to 65 %, using the same flow rate and current. Therefore according to the results obtained using the iron electrode was more effective in removing these metals and the conditions of lower current and lower flow rate was satisfactory, as observed in the experimental design adopted. |
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Este trabalho teve como objetivo o estudo da eficiência de remoção das espécies químicas: Ba2+, Ni2+, Cd2+, Cu2+, Cr3+, Sr2+e Zn2+, presentes na composição da água associada à produção de petróleo por eletrocoagulação. A avaliação de remoção dessas espécies químicas foi realizada por testes em laboratório utilizando reatores eletroquímicos de batelada e de fluxo contínuo. Os testes iniciais da eletrocoagulação foram realizados com efluente sintético em reator batelada utilizando eletrodo de ferro. Os resultados de remoção de Zn2+ e de Ni2+ foram de 78% e 59%, respectivamente. Enquanto que o percentual removido de Ba2+ foi de 19%, em 30 minutos de tratamento, aplicando corrente de 1,10A. Os testes com efluente foram realizados em reator batelada aplicando a técnica eletroquímica com eletrodos de inox 304, o objetivo foi remover parte do óleo disperso e também, de compostos orgânicos presentes no efluente. De acordo com as condições experimentais usadas, o resultado máximo obtido de TOG foi de 60% e de TOC foi aproximadamente de 50%, em relação à concentração inicial. Para os experimentos realizados em reator contínuo, com efluente semi-sintético, foram usados eletrodos de ferro e de alumínio e os resultados obtidos foram de 100% de remoção de Cd2+, Cu2+, Cr3+ e Zn2+ e 77% de Sr2+. Esses percentuais só foram possíveis de alcançar mediante o uso do eletrodo de ferro. Entretanto quando esse eletrodo foi substituído pelo de alumínio, ocorreu um decréscimo no percentual de remoção para 65%, utilizando-se a mesma vazão e corrente. Portanto segundo os resultados obtidos, a utilização do eletrodo de ferro mostrou-se mais eficaz na remoção desses metais e as condições de menor vazão e menor corrente foram satisfatórias, conforme observado no planejamento fatorial adotado.#$&Among the waste generated in the petrochemical industry water associated with oil production is the most important. It is considered one of the great challenges due to the presence of considered toxic chemicals present in this composition. The presence of these substances difficult to reuse the water associated with the enhanced recovery processes, so that prior to their reuse or disposal, treatment is necessary. This paper aimed to study the removal efficiency of chemical species: Ba2+, Ni2+, Cd2+, Cu2+, Cr3+, Sr2+ and Zn2+, present in the composition of the water associated with oil production by electrocoagulation. The evaluation of removal of these chemical species was performed by laboratory tests using electrochemical batch reactors and continuous flow. Initial tests were performed with electrocoagulation of synthetic wastewater in batch reactor using iron electrode. Results of removal of Zn2+ and Ni2+ were 78 % and 59 % respectively. While the percentage of removed Ba2+ was 19 % by 30 minutes of treatment and by applying current of 1.10 A. The tests were performed on effluent batch reactor applying the electrochemical technique with stainless steel electrodes 304, the objective was to remove part of the dispersed oil and also of organic compounds in the effluent. Under the experimental conditions used, the maximum result was obtained TOG was 60 % and TOC was approximately 50 % compared to the initial concentration. In the experiments carried out in continuous reactor, with effluent semisynthetic, have been used electrodes of iron and aluminum and the results were 100 % removal of Cd2+, Cu2+, Cr3+ and Zn2+ and 77 % of Sr2+. These percentages were only attainable through the use of the iron electrode. However, when the electrode was replaced by aluminum, there was a reduction in the percentage of removal to 65 %, using the same flow rate and current. Therefore according to the results obtained using the iron electrode was more effective in removing these metals and the conditions of lower current and lower flow rate was satisfactory, as observed in the experimental design adopted. 2 2022-10-06T04:55:22Z 2022-10-06T04:55:22Z 2012. Tese 628.16 S729e TESE 182805 https://repositorio.ufrn.br/jspui/bitstream/123456789/15918/1/KatiaRS_TESE.pdf https://repositorio.ufrn.br/jspui/bitstream/123456789/15918/1/KatiaRS_TESE.pdf |