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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4574| Título: | Avaliação do potencial de carepa de aço como agente catalítico em Processo de Oxidação Avançada (POA) tipo fenton |
| Título(s) alternativo(s): | Evaluation of mill scale potential as a catalytic agent in fenton type Advanced Oxidation Process (AOP) |
| Autor(es): | Moresco, Marcio Adriano |
| Orientador(es): | Rodrigues, Marcio Barreto |
| Palavras-chave: | Oxidação Resíduos de metal Poluentes Oxidation Metal wastes Pollutants |
| Data do documento: | 30-Ago-2019 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | MORESCO, Marcio Adriano. Avaliação do potencial de carepa de aço como agente catalítico em Processo de Oxidação Avançada (POA) tipo fenton. 2019. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2019. |
| Resumo: | Questões relacionadas às contaminações ambientais afetam a sociedade e instigam pesquisadores e especialistas ambientais na busca constante por métodos tecnológicos de eficiência, sendo que não basta apenas minimizá-las, mas se torna necessário também garantir a não geração de outros poluentes no processo. Uma opção relevante para tratar resíduos de importância ambiental é através de Processos Oxidativos Avançados (POA’s), que se caracterizam pela produção de radicais hidroxila (•OH), espécies de potencial oxidante elevado e que são capazes de modificar a estrutura de poluentes transformando-os em elementos com pouca ou nenhuma capacidade poluidora. O objetivo do presente trabalho foi a caracterização de um resíduo siderúrgico (carepa de aço), subproduto oriundo da produção do aço, formado na superfície dos tarugos que saem do alto forno pela reação do aço em alta temperatura com o ar, oxidando e formando uma “casca” de óxidos de ferro que pode servir de fonte de ferro em Processos Oxidativos Avançados do tipo Fenton, onde se utiliza o peróxido de hidrogênio (H2O2) tendo o ferro como agente catalítico para produção de •OH. A caracterização do material mostrou que os óxidos de ferro wustita (FeO), hematita (Fe2O3) e magnetita (Fe3O4), representam mais de 90% da constituição da carepa e devido a sua natureza ferromagnética, mecanismo básico pelo qual certos materiais (como o ferro) formam ímãs permanentes, ou são atraídos por ímãs,se torna uma substância de fácil separação dos resíduos após o tratamento.Os resultados alcançados demonstraram que numa condição com 20 g de carepa, 1 mL de H2O2e pH = 3, consegue-se um melhor desempenho na degradação do composto modelo utilizado, 2,4-Dinitrofenol e seus intermediários reacionais, havendo também, redução de toxicidade aguda média em Escherichia coli (E. coli), Experimentos de reusabilidade da carepa em reator de fluxo contínuo, onde o corpo do reator é continuamente agitado por aeração e suprido com a alimentação ao mesmo tempo em que igual volume é descarregado de forma a manter constante o nível dentro do reator, sendo a corrente efluente idêntica àquela que permanece dentro do tanque, indicaram também expressivo potencial de degradação do composto modelo 2,4-DNF, no modelo 40 g de carepa, 2 mL de H2O2 , e pH = 3,0. |
| Abstract: | Issues related to environmental contamination affect society and urge researchers and environmental specialists in the constant search for technological methods of efficiency, not only minimizing them, but also ensuring that no other pollutants are generated in the process. A relevant option to treat waste of environmental importance is through Advanced Oxidative Processes (POA's), which are characterized by the production of hydroxyl radicals (•OH), species with high oxidizing potential and that are able to modify the structure of pollutants transforming them. on elements with little or no polluting capacity. The objective of the present work was the characterization of a steel residue (steel scale), a byproduct from steel production, formed on the surface of billets leaving the blast furnace by the reaction of the steel at high temperature with air, oxidizing and forming a Iron oxide “shell” that can serve as a source of iron in Fenton-type Advanced Oxidation Processes, where hydrogen peroxide (H2O2) is used with iron as a catalyst for the production of •OH. The characterization of the material showed that iron oxides wustite (FeO), hematite (Fe2O3) and magnetite (Fe3O4) represent more than 90% of the constitution of the scale and due to their ferromagnetic nature, the basic mechanism by which certain materials (such as iron) form permanent magnets, or are attracted to magnets, becomes a substance that is easily separated from waste after treatment. The results showed that in a condition with 20 g of scale, 1 mL of H2O2 and pH = 3, a better performance in degradation of the model compound used, 2,4-Dinitrophenol and its reaction intermediates was achieved, also reducing medium acute toxicity in Escherichia coli (E. coli), Scaling reusability experiments in a continuous flow reactor, where the reactor body is continuously agitated by aeration and supplied with feed while the same volume is discharged to keeping the level constant inside the reactor, with the effluent current identical to that remaining inside the tank, also indicated a significant degradation potential of the model 2,4-DNF compound, in the scale model 40 g, 2 mL of H2O2, and pH = 3,0. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4574 |
| Aparece nas coleções: | PB - Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos |
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