Publicação
Processos de oxidação avançados envolvendo radicais sulfato e radiação solar: aplicação a efluentes vinícolas
| Resumo: | A produção de vinho representa uma das atividades com maior peso económico na região de Trás-os-Montes e Alto Douro, em particular na Região Demarcada do Douro. Nesta dissertação estudou-se o tratamento de efluentes vinícolas com recurso a processos de natureza química denominados Processos de Oxidação Avançados (POA), em particular os processos baseados em radicais sulfato. Neste contexto, analisaram-se as melhores condições operatórias para aplicação ao efluente utilizando três reagentes distintos: peroxodissulfato de potássio (KPS), monopersulfato de potássio (PMS) e peroxodissulfato de sódio (SPS). O trabalho centrou-se na geração de radicais sulfato, com base nos três reagentes referidos anteriormente, por ativação fotolítica (a partir de radiação solar) e por ativação catalítica (usando metais de transição, em particular ferro e cobalto). O melhor resultado obtido na remoção de matéria orgânica, avaliando o comportamento dos três reagentes, sem adição de catalisador, foi com monopersulfato de potássio (PMS) para uma dosagem de 50 mM a pH = 4,5, permitindo atingir reduções de CQO de 69%. Relativamente à remoção de COT o melhor resultado foi obtido com persulfato de potássio (KPS) para uma concentração inicial de 50 mM, a pH neutro, permitindo uma redução de 45% no COT. No caso de ativação catalítica, procurando-se igualmente a maior taxa de degradação da matéria orgânica (expresso na forma de CQO), a comparação dos três reagentes permitiu verificar que o melhor era o sistema PMS/Fe2+, a pH 4,5, permitindo a redução de 90% de CQO, para uma concentração inicial de PMS de 50 mM. Relativamente à remoção de COT, o melhor resultado foi obtido para o processo KPS/Fe2+ com uma redução de 58% do COT, para a concentração inicial de 50 mM a pH ácido (4,5). Como conclusão, é possível afirmar que os resultados obtidos neste trabalho mostram que aplicações dos POA baseados em radicais sulfato revelam um grande potencial de aplicação prático, em particular, no desenvolvimento de novos processos de tratamento de águas residuais em centros de vinificação. |
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| Autores principais: | Mota, Joana Oliveira Teixeira da |
| Assunto: | Efluentes vinícolas Radiação solar Processos de oxidação avançados Radicais sulfato Peroxodissulfato de potássio Monopersulfato de potássio Peroxodissulfato de sódio Metais de transição |
| Ano: | 2016 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório da UTAD |
| Resumo: | A produção de vinho representa uma das atividades com maior peso económico na região de Trás-os-Montes e Alto Douro, em particular na Região Demarcada do Douro. Nesta dissertação estudou-se o tratamento de efluentes vinícolas com recurso a processos de natureza química denominados Processos de Oxidação Avançados (POA), em particular os processos baseados em radicais sulfato. Neste contexto, analisaram-se as melhores condições operatórias para aplicação ao efluente utilizando três reagentes distintos: peroxodissulfato de potássio (KPS), monopersulfato de potássio (PMS) e peroxodissulfato de sódio (SPS). O trabalho centrou-se na geração de radicais sulfato, com base nos três reagentes referidos anteriormente, por ativação fotolítica (a partir de radiação solar) e por ativação catalítica (usando metais de transição, em particular ferro e cobalto). O melhor resultado obtido na remoção de matéria orgânica, avaliando o comportamento dos três reagentes, sem adição de catalisador, foi com monopersulfato de potássio (PMS) para uma dosagem de 50 mM a pH = 4,5, permitindo atingir reduções de CQO de 69%. Relativamente à remoção de COT o melhor resultado foi obtido com persulfato de potássio (KPS) para uma concentração inicial de 50 mM, a pH neutro, permitindo uma redução de 45% no COT. No caso de ativação catalítica, procurando-se igualmente a maior taxa de degradação da matéria orgânica (expresso na forma de CQO), a comparação dos três reagentes permitiu verificar que o melhor era o sistema PMS/Fe2+, a pH 4,5, permitindo a redução de 90% de CQO, para uma concentração inicial de PMS de 50 mM. Relativamente à remoção de COT, o melhor resultado foi obtido para o processo KPS/Fe2+ com uma redução de 58% do COT, para a concentração inicial de 50 mM a pH ácido (4,5). Como conclusão, é possível afirmar que os resultados obtidos neste trabalho mostram que aplicações dos POA baseados em radicais sulfato revelam um grande potencial de aplicação prático, em particular, no desenvolvimento de novos processos de tratamento de águas residuais em centros de vinificação. |
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