Degradação foto-fenton de carbono orgânico total em efluentes da indústria de beneficiamento de castanha de caju

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At the cashew nut processing industry it is often the generation of wastewaters containing high content of toxic organic compounds. The presence of these compounds is due mainly to the so called liquid of the cashew nut (CNSL). CNSL, as it is commercially known in Brazil, is the liquid of the cashew...

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Hlavní autor: Souza, Kátia Regina
Další autoři: Chiavone Filho, Osvaldo
Médium: masterThesis
Jazyk:por
Vydáno: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Témata:
LCC
Componentes fenólicos do LCC
foto-Fenton
Doehlert
CNSL
Components phenols of CNSL
Photo-fenton
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
On-line přístup:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15769
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Souza, Kátia Regina
Degradação foto-fenton de carbono orgânico total em efluentes da indústria de beneficiamento de castanha de caju
description At the cashew nut processing industry it is often the generation of wastewaters containing high content of toxic organic compounds. The presence of these compounds is due mainly to the so called liquid of the cashew nut (CNSL). CNSL, as it is commercially known in Brazil, is the liquid of the cashew nut. It looks like an oil with dark brown color, viscous and presents a high toxicity index due to the chemical composition, i.e. phenol compounds, such as anacardic acid, cardol, 2-methyl cardol and monophenol (cardanol). These compounds are bio resistant to the conventional treatments. Furthermore, the corresponding wastewaters present high content of TOC (total organic carbon). Therefore due to the high degree of toxicity it is very important to study and develop treatments of these wastewaters before discharge to the environmental. This research aims to decompose these compounds using advanced oxidative processes (AOP) based on the photo-Fenton system. The advantage of this system is the fast and non-selective oxidation promoted by the hydroxyl radicals (●OH), that is under determined conditions can totally convert the organic pollutants to CO2 and H2O. In order to evaluate the decomposition of the organic charge system samples of the real wastewater od a processing cashew nut industry were taken. This industry was located at the country of the state of Rio Grande do Norte. The experiments were carried out with a photochemical annular reactor equipped with UV (ultra violet) lamp. Based on preliminary experiments, a Doehlert experimental design was defined to optimize the concentrations of H2O2 and Fe(II) with a total of 13 runs. The experimental conditions were set to pH equal to 3 and temperature of 30°C. The power of the lamps applied was 80W, 125W and 250W. To evaluate the decomposition rate measures of the TOC were accomplished during 4 hours of experiment. According to the results, the organic removal obtained in terms of TOC was 80% minimum and 95% maximum. Furthermore, it was gotten a minimum time of 49 minutes for the removal of 30% of the initial TOC. Based on the obtained experimental results, the photo-Fenton system presents a very satisfactory performance as a complementary treatment of the wastewater studied
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The presence of these compounds is due mainly to the so called liquid of the cashew nut (CNSL). CNSL, as it is commercially known in Brazil, is the liquid of the cashew nut. It looks like an oil with dark brown color, viscous and presents a high toxicity index due to the chemical composition, i.e. phenol compounds, such as anacardic acid, cardol, 2-methyl cardol and monophenol (cardanol). These compounds are bio resistant to the conventional treatments. Furthermore, the corresponding wastewaters present high content of TOC (total organic carbon). Therefore due to the high degree of toxicity it is very important to study and develop treatments of these wastewaters before discharge to the environmental. This research aims to decompose these compounds using advanced oxidative processes (AOP) based on the photo-Fenton system. The advantage of this system is the fast and non-selective oxidation promoted by the hydroxyl radicals (●OH), that is under determined conditions can totally convert the organic pollutants to CO2 and H2O. In order to evaluate the decomposition of the organic charge system samples of the real wastewater od a processing cashew nut industry were taken. This industry was located at the country of the state of Rio Grande do Norte. The experiments were carried out with a photochemical annular reactor equipped with UV (ultra violet) lamp. Based on preliminary experiments, a Doehlert experimental design was defined to optimize the concentrations of H2O2 and Fe(II) with a total of 13 runs. The experimental conditions were set to pH equal to 3 and temperature of 30°C. The power of the lamps applied was 80W, 125W and 250W. To evaluate the decomposition rate measures of the TOC were accomplished during 4 hours of experiment. According to the results, the organic removal obtained in terms of TOC was 80% minimum and 95% maximum. Furthermore, it was gotten a minimum time of 49 minutes for the removal of 30% of the initial TOC. Based on the obtained experimental results, the photo-Fenton system presents a very satisfactory performance as a complementary treatment of the wastewater studied Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Na indústria de beneficiamento de castanha de caju é bastante freqüente a produção de efluentes com altas concentrações de compostos orgânicos de origem tóxica. A presença desses compostos se deve ao LCC contido nas águas residuárias. O LCC é conhecido comercialmente como líquido da castanha de caju e tem a aparência de um óleo de cor marrom escura e viscosa. A toxicidade desse efluente, deve-se à sua composição química formada por compostos fenólicos, tais como, ácido anacárdico, derivados do resorcinol (cardol e 2-metil cardol) e um monofenol (cardanol), entre outros, resistentes aos tratamentos convencionais. Estes efluentes apresentam, invariavelmente, elevados valores de carbono orgânico total (COT). Devido ao grau de toxicidade, é de grande importância o tratamento desses efluentes antes da sua descarga no meio ambiente. O objetivo desse trabalho foi analisar a ocorrência da degradação de COT utilizando o processo oxidativo avançado (POA) baseado no sistema foto-Fenton. A vantagem deste sistema é a oxidação rápida e não seletiva promovida pelo radical hidroxila (●OH), que sob certas condições podem promover a conversão total dos poluentes orgânicos a CO2 e H2O. Para a avaliação da degradação foi utilizado amostras do efluente aquoso bruto (não tratado) de uma indústria de beneficiamento de castanha de caju localizada no interior do RN. Os experimentos foram realizados em um reator fotoquímico anular de fluxo ascendente, cuja concentração de Fe(II) e H2O2 foi baseado em testes preliminares e através do planejamento experimental Doehlert. As condições iniciais dos experimentos foram: ajuste do pH inicial para 3,0, temperatura do sistema foi mantida constante a 30°C e as potências das lâmpadas usadas foram de 80W, 125W e 250W. Todos os experimentos foram realizados em 4h. Os critérios para se avaliar a eficiência do sistema foram: a ocorrência da degradação através do valor de COT, coloração final do efluente após tratamento. De acordo com esses critérios foram obtidos os seguintes resultados: a porcentagem de remoção de COT mínima 80% e máxima 95%, tempo mínimo de irradiação necessário para remoção 30% do COT inicial foi 49 minutos. Pelos resultados experimentais obtidos, foi conferido um bom desempenho do sistema foto-Fenton como tratamento complementar na remoção de COT presente nas águas residuárias da indústria de beneficiamento de castanha de caju 2014-12-17T15:01:18Z 2006-10-31 2014-12-17T15:01:18Z 2005-12-16 masterThesis SOUZA, Kátia Regina. Degradação foto-fenton de carbono orgânico total em efluentes da indústria de beneficiamento de castanha de caju. 2005. 85 f. Dissertação (Mestrado em Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2005. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15769 por Acesso Aberto application/pdf application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte BR UFRN Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais

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