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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31044| Título: | Oxidação catalítica de contaminante aquático com catalisadores a base de lodo de tratamento de água |
| Título(s) alternativo(s): | Catalytic oxidation of aquatic contaminant with catalyst-basead on water treatment sludge |
| Autor(es): | Figueiredo, Elaine Basilio |
| Orientador(es): | Ferrari, Ana Maria da Cruz |
| Palavras-chave: | Catalisadores Água - Purificação Lodo residual Oxidação Catalysts Water - Purification Sewage sludge Oxidation |
| Data do documento: | 28-Fev-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | FIGUEIREDO, Elaine Basilio. Oxidação catalítica de contaminante aquático com catalisadores a base de lodo de tratamento de água. 2023. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2023. |
| Resumo: | No processo de tratamento de água é gerado um resíduo (lodo) cuja destinação final adequada tem se tornado um desafio para as empresas de saneamento devido a sua composição e o volume gerado. Diante desse entrave, o presente trabalho teve como objetivo a síntese de material catalítico a partir do lodo de estação de tratamento de água e a aplicação na oxidação catalítica com peróxido de hidrogênio (CWPO), utilizando o corante azul de metileno como poluente modelo. A síntese dos catalisadores ocorreu por meio de processo térmico e químico aplicados ao lodo. No processo térmico, o lodo foi carbonizado em forno mufla a 600°C, 700°C e 800°C. Posteriormente, as amostras pirolisadas foram modificadas quimicamente com ácido fosfórico. Os materiais catalíticos obtidos foram caracterizados quanto a suas composições químicas, características físicas e texturais. Por fim, testes de oxidação catalítica foram empregados visando correlacionar a eficiência na remoção do poluente azul de metileno com os diferentes tratamentos aplicados ao lodo. Mudanças nas medidas de área superficial e na morfologia foram observadas nos diferentes carvões a medida em que houve aumento na temperatura de carbonização. Além disso, após a carbonização foi observado um aumento na concentração de ferro presente nos catalisadores. A maior eficiência na remoção do azul de metileno por oxidação catalítica foi de 97,31% obtida pelo carvão pirolisado a 800°C modificado quimicamente, o qual apresentou a melhor eficiência entre os carvões estudados. Os resultados se mostraram satisfatórios para as condições experimentais adotadas, evidenciando o potencial do lodo como um precursor para materiais catalíticos. |
| Abstract: | A type of waste (sludge) is generated in the water treatment process, whose proper final destination has become a challenge for sanitation companies due to its composition and volume generated. Given this obstacle, the aim of this study was to synthesize a catalytic material from water treatment plant sludge and apply in catalytic oxidation with hydrogen peroxide (CWPO), using methylene blue dye as a model pollutant. The synthesis of the catalysts occurred through a thermal and chemical process applied to the sludge. In the thermal process, the sludge was carbonized in a muffle furnace at 600°C, 700°C, and 800°C. Subsequently, the pyrolyzed samples were chemically modified with phosphoric acid. The catalytic materials obtained were characterized according to their chemical composition, physical and textural characteristics. Finally, catalytic oxidation tests were used to correlate the efficiency of removing the methylene blue pollutant with the different treatments applied to the sludge. Changes in surface area measurements and morphology were observed in the different coals as the carbonization temperature increased. In addition, an increase in the concentration of iron present in the catalysts was observed after carbonization. The highest efficiency in the removal of methylene blue by catalytic oxidation was 97,31% obtained by the chemically modified pyrolyzed coal at 800°C, which presented the best efficiency among the studied coals. The results were satisfactory for the experimental conditions adopted, showing the potential of sludge as a precursor for catalytic materials. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31044 |
| Aparece nas coleções: | LD - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental |
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