Export iten: EndNote BibTex

Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/6969
Tipo do documento: Tese
Title: Fotodegradação de contaminantes ambientais pelo processo de foto-Fenton
Other Titles: Photodegradation of environmental contaminants by photo-Fenton process
Autor: Fruehwith, Marcelo 
Primeiro orientador: Reis, Ralpho Rinaldo dos
Primeiro membro da banca: Reis, Ralpho Rinaldo dos
Segundo membro da banca: Dieter, Jonathan
Terceiro membro da banca: Kunz, Airton
Quarto membro da banca: Medeiros, Gabriela
Quinto membro da banca: Costa, Mônica Sarolli Silva de Mendonça
Resumo: Uma das problemáticas ambientais atuais é a contaminação ambiental por compostos químicos, industriais e pelos “Contaminantes Emergentes”, os quais são potencialmente nocivos para a maioria dos organismos em algum nível de exposição e absorção. Nesse contexto, é fundamental conhecer e aprimorar metodologias eficazes para a degradação desses compostos, a fim de complementar os processos tradicionais de tratamento de resíduos líquidos já em uso. Os Processos Oxidativos Avançados, como o foto-Fenton, surgem como alternativas viáveis, contribuindo para a redução de impactos ambientais. No entanto, devido à sua limitação de atuação em pH muito ácido, o uso de complexos de ferro pode desempenhar um papel crucial como carreadores de íons Fe2+ em condições de pH mais próximas das encontradas nos efluentes reais. Nesse sentido, esta tese foi separada em dois capítulos em forma de artigos científicos. O primeiro artigo teve como objetivo analisar a eficiência do processo de foto-Fenton mediado por ferrioxalato (FeOx / H2O2 / UV) na degradação de dois compostos químicos poluentes, sendo eles os agroquímicos: Atrazina e Glifosato, dois herbicidas de larga utilização no Brasil. Utilizando um Delineamento Composto Central Rotacional 23 , constatou-se que o ponto ótimo indicado pelo modelo (FeOx = 2,59 mg / L-1, H2O2 = 64,88 mg / L-1 e pH = 3,40) foi eficiente na degradação dos dois contaminantes emergentes agroambientais, alcançando uma taxa de degradação de 99,04% para a Atrazina e 99,98% para o Glifosato. O segundo artigo teve como objetivo analisar a eficiência do processo de foto-Fenton carreado por ferrioxalato (FeOx / H2O2 / UV) na degradação de seis compostos contaminantes, sendo os corantes: Violeta de Metila, Azul de Metileno, Corante de Giemsa, Safranina, Fucsina e May Grunwald. Utilizando o mesmo ponto ótimo gerado pelo DCCR do Artigo 1, foram obtidas taxas de degradação de 96,23% para o Violeta de Metila, 95,50% para o Azul de Metileno, 91,89% para o Corante de Giemsa, 95,06% para a Safranina, 97,55% para a Fucsina e 90,70% para o May Grunwald. O processo de foto-Fenton carreado por ferrioxalato em ambos os trabalhos mostrou-se uma excelente alternativa no tratamento dos contaminantes investigados. Tanto a radiação solar (ex situ) quanto a radiação ultravioleta utilizada nos testes in situ apresentaram resultados semelhantes. Em ambas as metodologias empregadas nos dois artigos, o tempo ideal de exposição foi de 90 minutos. Os resultados obtidos neste estudo evidenciaram que a metodologia possui grande eficiência na oxidação de compostos químicos, e o ferrioxalato desempenha um papel eficiente no fornecimento de íons Fe2+ para a reação.
Abstract: One of the current environmental issues is the contamination by chemical and industrial compounds, including "Emerging Contaminants," which are potentially harmful to most organisms at some level of exposure and absorption. In this context, it is crucial to understand and enhance effective methodologies for the degradation of these compounds, complementing the traditional liquid waste treatment processes already in use. Advanced Oxidative Processes, such as photo-Fenton, emerge as viable alternatives, as they have been described as efficient in the degradation of various pollutant compounds, contributing to the reduction of environmental impacts. However, due to their limited performance at very acidic pH levels, the use of iron complexes can play a crucial role as carriers of Fe2+ ions under conditions closer to those found in real effluents. In this regard, this thesis was divided into two chapters in the form of scientific articles. The objective of the first article was to analyze the efficiency of the photo-Fenton process mediated by Ferrioxalate (FeOx / H2O2 / UV) in the degradation of two pollutant chemical compounds, namely the agrochemicals: Atrazine, and Glyphosate, two herbicides widely used in Brazil. Using a Central Composite Rotatable Design (CCRD) 23 , it was found that the optimal point indicated by the model (FeOx = 2.59 mg / L-1, H2O2 = 64.88 mg / L-1, and pH = 3.40) was effective in degrading the two emerging agroenvironmental contaminants, achieving a degradation rate of 99.04% for Atrazine, and 99.98% for Glyphosate. The objective of the second article was to analyze the efficiency of the photo-Fenton process mediated by Ferrioxalate (FeOx / H2O2 / UV) in the degradation of six contaminant compounds, namely dyes: Methyl Violet, Methylene Blue, Giemsa Stain, Safranin, Fuchsine, and May Grunwald. Using the same optimal point generated by the CCRD in the first article, degradation rates of 96.23% for Methyl Violet, 95.50% for Methylene Blue, 91.89% for Giemsa Stain, 95.06% for Safranin, 97.55% for Fuchsine, and 90.70% for May Grunwald were obtained. The photo-Fenton process mediated by Ferrioxalate in both studies proved to be an excellent alternative for the treatment of the investigated contaminants. Both solar radiation (ex situ) and ultraviolet radiation used in situ yielded similar results. In both methodologies employed in the two articles, the ideal exposure time was 90 minutes. The results obtained in this study demonstrated the high efficiency of the methodology in the oxidation of chemical compounds, and Ferrioxalate played an efficient role in the supply of Fe2+ ions for the reaction.
Keywords: Processos oxidativos avançados
Agroquímicos
Corantes
Degradação
Oxidação.
Advanced oxidative processes
Agrochemicals
Dyes
Degradation
Oxidation.
CNPq areas: RECURSOS HIDRICOS E SANEAMENTO AMBIENTAL
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Educação, Comunicação e Artes
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola
Campun: Cascavel
Citation: Fruehwith, Marcelo. Fotodegradação de contaminantes ambientais pelo processo de foto-Fenton. 2023. 83 f. Tese( Doutorado em Engenharia Agrícola) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://tede.unioeste.br/handle/tede/6969
Issue Date: 4-Aug-2023
Appears in Collections:Doutorado em Engenharia Agrícola (CVL)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Marcelo Fruehwirth.pdfArquivo completo2.36 MBAdobe PDFView/Open Preview


Items in TEDE are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.