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Método inovador de ativação de oxidantes no tratamento de poluentes prioritários e emergentes (2014)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: SILVA, CELYNA KÁRITAS OLIVEIRA DA - EP
  • USP Schools: EP
  • Subjects: OXIDAÇÃO; POLUIÇÃO
  • Language: Português
  • Abstract: Os objetivos do presente trabalho foram desenvolver um novo material, diatomita modificada por ferro, como ativador dos oxidantes persulfato de sódio e peróxido de hidrogênio para degradar poluentes prioritários (fenantreno e antraceno), diesel e o poluente emergente ácido perfluoroctanóico (PFOA); comparar esse novo método com métodos convencionais de ativação para estes oxidantes; e estudar estatisticamente a relação ótima entre a quantidade deste material e a concentração de oxidante para a degradação dos contaminantes. A diatomita foi modificada por ferro impregnando uma mistura de íons ferroso (Fe²+) e férrico (Fe³+) na forma de precipitados de óxidos e hidróxidos de ferro. A diatomita bruta e as diatomitas modificadas (CAT-5 e CAT-20) foram caracterizadas por: difração de raio-X; fluorescência de raio-X; determinação de diâmetro da partícula por granulometria a laser; microanálise química dos minerais por energia dispersiva de raio-X; microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por infravermelho. Os principais resultados da caracterização mostraram que os materiais são amorfos e que a concentração dos íons de ferro foram 4,78%, 17, 65% e 25% para diatomita bruta, CAT-5 e CAT-20, respectivamente. Esses resultados demonstram um significativo aumento da quantidade de ferro depois da modificação. Os resultados mostraram que os materiais sintetizados apresentaram significativa atividade catalítica para ativar os oxidantes e degradar os poluentes, sendo a CAT-5 a mais reativa. Resultados abaixo dos limites de intervenção da lista holandesa e resolução CONAMA 420/2009 para a degradação do fenantreno e antraceno (225 mg/kg de HPA total) foram obtidos utilizando 45 g.L-¹ de persulfato de sódio com 2,5 g de diatomita modificada (CAT-5), com degradação de 87% e 96% de fenantreno e antraceno, respectivamente em 168 horas de tratamento.As análises das variáveis mostraram que a concentração do oxidante tem maior significância do que a quantidade de CAT-5. Para o tratamento de solo arenoso contaminado com diesel (5000 mg/kg), os melhores resultados foram obtidos utilizando 41 g.L-¹ de persultado de sódio e 1,56 g de CAT-5, obtendo decaimento de 91% de carbono total presente no diesel. Para os contaminantes reduzidos, como fenantreno e antraceno, a degradação foi promovida pelos ataques dos radicais hidroxila (.OH) e sulfato (SO₄−•), que são agentes oxidantes. Para a degradação do PFOA (10 mg.L-¹), composto altamente oxidado, a degradação foi obtida por ataque do radical superóxido (O₂•-), agente redutor. A eficiência da decomposição de PFOA para os sistemas de geração do radical superóxido mostra que a reatividade seguiu a seguinte ordem: peróxido de hidrogênio em altas concentrações > peróxido de hidrogênio em paralelo com persulfato > persulfato alcalino, ambos ativados com CAT-5, atingindo 86%, 69% e 48%, respectivamente, após 6 horas de reação. Este estudo mostra o potencial dos materiais desenvolvidos para ativar os oxidantes produzindo radicais oxidantes e radicais redutores que degradarão uma ampla variedade de compostos, reduzidos e oxidados, que incluem hidrocarbonetos, perfluorocarbonos, carbonos clorados e outros.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 24.10.2014
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    EPBC31200051185FT-3431 versão corr.
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    • ABNT

      SILVA, Celyna Káritas Oliveira da; NASCIMENTO, Cláudio Augusto Oller do; VIANNA, Marilda Mendona Guazzelli Ramos. Método inovador de ativação de oxidantes no tratamento de poluentes prioritários e emergentes. 2014.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2014. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-19032018-081406/pt-br.php >.
    • APA

      Silva, C. K. O. da, Nascimento, C. A. O. do, & Vianna, M. M. G. R. (2014). Método inovador de ativação de oxidantes no tratamento de poluentes prioritários e emergentes. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-19032018-081406/pt-br.php
    • NLM

      Silva CKO da, Nascimento CAO do, Vianna MMGR. Método inovador de ativação de oxidantes no tratamento de poluentes prioritários e emergentes [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-19032018-081406/pt-br.php
    • Vancouver

      Silva CKO da, Nascimento CAO do, Vianna MMGR. Método inovador de ativação de oxidantes no tratamento de poluentes prioritários e emergentes [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-19032018-081406/pt-br.php

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