Tratamento de efluente de indústria de tinta por processos conjugados de coagulação e oxidativo avançado

dc.contributor.advisor1Andrade, Leonardo Santos
dc.contributor.authorSilva, Larissa Ferreira da
dc.contributor.refereeAndrade, Leonardo Santos
dc.contributor.refereeBarrado, Cristiano Morita
dc.contributor.refereeSarmento, Antover Panazzolo
dc.contributor.refereeAlmeida, Lúcio César de
dc.contributor.refereeTrovo, Alam Gustavo
dc.date.accessioned2025-08-25T14:51:06Z
dc.date.issued2022-06-30
dc.description.abstractAtualmente, propostas de tratamentos de efluentes têm sido realizadas e investigadas especialmente considerando-se as crises hídricas que ocorreram e que têm se tornado cada vez mais recorrente. Nesse sentido, o presente trabalho propõe o emprego combinado das técnicas de coagulação e processos oxidativos avançados (POA’s) no tratamento de um efluente real de indústria de tintas. Inicialmente, realizou-se a obtenção das melhores condições experimentais da coagulação, onde empregou-se o coagulante químico FeCl3 na concentração de 400 mg/L, o qual resultou na remoção 99,9 % da turbidez, 98,6 % de sólidos totais e de toda cor aparente. Em continuidade, considerando a permanência do odor característico e da DQO (645,2 mg/L), prosseguiu-se com o emprego dos POA, onde foram investigados os processos foto-Fenton, foto-Fenton modificado e eletroquímico, bem como as combinações foto-eletro-Fenton e foto- eletro-Fenton modificado. Inicialmente, foram realizados ensaios para definições das condições experimentais ideais de cada processo individualmente, bem como para definição da fonte de radiação (artificial ou solar), obtendo-se resultados que indicaram que o uso da radiação solar apresenta desempenho melhor ou igual aos obtidos com a radiação artificial, o que nos levou a optar por seguir os experimentos posteriores utilizando a radiação solar, minimizando assim o consumo energético do processo, além de ter como fonte o sol uma energia ambientalmente limpa e gratuita. Além disso, foi possível investigar o emprego de agente complexante (o ligante oxalato), para suprir a limitação de se operar em meio fortemente ácido (pH=3), onde o emprego do ferrioxalato de potássio ([FeOx] = 0,4 mmol/L), ou simplesmente pela adição in situ do ligante (ácido oxálico) na proporção de 1:9, torna possível seu emprego em pH = 5, apresentando eficiência satisfatória na remoção de matéria orgânica. Assim, a combinação com melhor desempenho no tratamento do efluente real de indústria de tintas foi o processo de coagulação química combinado ao processo foto-eletro-Fenton modificado solar ([FeOx] = 0,4 mmol/L, [H2O2] = 2,0 g/L, i = 5 mA/cm2 , pH = 5, eletrólito suporte [Na2SO4] = 0,05 mol/L a uma irradiância de 40,5 J/cm2 ). Nessas condições, o efluente tratado resultou na remoção de 92% da DQO, 99,9 % da turbidez, remoção completa da cor aparente e odor (percepção olfativa). Portanto, o emprego das técnicas combinadas no tratamento do efluente de uma indústria de tintas se mostrou satisfatório e bastante promissor para aplicações em plantas de tratamento.
dc.description.resumoIn recent years, the search for new processes in the treatment of industrial effluents has become quite promising, especially considering the water crises that have occurred and that have become increasingly recurrent. In this sense, the present work proposes the combined use of coagulation techniques and advanced oxidative processes (AOP) in the treatment of a real effluent from the paint industry. Initially, the best experimental conditions for coagulation were obtained, using the chemical coagulant FeCl3 at a concentration of 400 mg/L, which resulted in the removal of 99.9% of turbidity, 98.6% of total solids and any apparent color. Continuing, considering the persistence of the characteristic odor and COD (645.2 mg/L), the use of AOP was continued, where the photo-Fenton, modified photo-Fenton and electrochemical processes were investigated, as well as the photo combinations -electro-Fenton and photo-electro-Fenton modified. Initially, tests were carried out to define the ideal experimental conditions of each process individually, as well as to define the radiation source (artificial or solar), which obtained results that indicated that the use of solar radiation presents better or equal performance to those obtained with artificial radiation, which led us to choose to follow the later experiments using solar radiation, thus minimizing the energy consumption of the process, in addition to having the sun as a source. Furthermore, it was possible to investigate the use of a complexing agent (the oxalate ligand), to overcome the limitation of operating in a strongly acidic medium (pH=3), where the use of potassium ferrioxalate ([FeOx] = 0.4 mmol/L), or simply by the in situ addition of the ligand (oxalic acid) in the proportion of 1:9, makes its use possible at pH = 5, presenting satisfactory efficiency in the removal of organic matter. Thus, the combination with the best performance in the treatment of real effluent from the paint industry was the chemical coagulation process combined with the photo-electro-Fenton modified Solar process ([FeOx] = 0.4 mmol/L, [H2O2] = 2, 0 g/L, i = 5 mA/cm2 , pH = 5, supporting electrolyte [Na2SO4] = 0.05 mol/L at an irradiance of 40.5 J/cm2 ). Under these conditions, the treated effluent resulted in the removal of 92% of COD, 99.9% of turbidity, complete removal of apparent color and odor (olfactory perception). Therefore, the use of combined techniques in the treatment of effluent from a paint industry proved to be satisfactory and very promising for applications in treatment plants.
dc.formatPdf
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufcat.edu.br/123456789/12120
dc.languagept
dc.publisherUniversidade Federal de Catalão
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentInstituto de Física (IF)
dc.publisher.initialsUFCAT
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciências Exatas e Tecnológicas - Doutorado (PPGCET)
dc.rightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.subjectEfluente real
dc.subjectCloreto férrico
dc.subjectFoto-Fenton
dc.subjectEletroquímico
dc.subjectEletrodo de diamante
dc.titleTratamento de efluente de indústria de tinta por processos conjugados de coagulação e oxidativo avançado
dc.title.alternativeTreatment of paint industry effluent by combined coagulation and advanced oxidation processes
dc.typeTese

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