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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12602| Título: | Otimização de um reator eletroquímico de placas paralelas para remoção do corante reativo azul 5g de efluente sintético |
| Título(s) alternativo(s): | Optimization of an electrochemical reactor of parallel plates to remove reactive blue 5G dye from synthetic textile effluent |
| Autor(es): | Passos, Jeysa Piza Santana |
| Orientador(es): | Eyng, Eduardo |
| Palavras-chave: | Indústria têxtil Resíduos industriais Análise multivariada Textile industry Factory and trade waste Multivariate analysis |
| Data do documento: | 21-Jun-2016 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Medianeira |
| Citação: | PASSOS, Jeysa Piza Santana. Otimização de um reator eletroquímico de placas paralelas para remoção do corante reativo azul 5g de efluente sintético. 2016. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2016. |
| Resumo: | Os impactos ambientais têm aumentado devido ao crescimento das atividades industriais. O setor têxtil se destaca por gerar quantidades elevadas de efluentes que se caracterizam por conter poluentes orgânicos de difícil remoção, como os corantes. Processos físicos aliados a processos químicos vêm sendo usados para remoção da cor dos efluentes têxteis. Assim, a principal contribuição deste trabalho foi otimizar um sistema de tratamento eletroquímico para a remoção do Corante Reativo Azul 5G de efluente sintético com base nas variáveis tempo de retenção (TRH) e densidade de corrente (j). O reator eletroquímico foi adaptado em placas paralelas utilizando eletrodos de ferro. Para isto, foram construídos conjuntos com três eletrodos cada. O eletrodo que atua como ânodo foi posicionado no centro dos outros dois eletrodos (cátodos). Os ensaios foram realizados com base em um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) de esquema fatorial 22, consistindo em quatro ensaios fatoriais, quatro ensaios nos pontos axiais e quatro repetições no ponto central. Foram avaliados os efeitos dos dois fatores, TRH e j, sobre a variável resposta. O percentual de remoção de cor das condições avaliadas variou de 56,13% a 98,95%. Como os dois fatores, bem como sua interação, se mostraram estatisticamente significativos, foi possível gerar um modelo quadrático da eficiência da remoção da cor em função do TRH e j. Através da Análise de Variância (ANOVA), o modelo se mostrou válido e preditivo para a faixa de estudo. Foram geradas superfícies de resposta e curvas de contorno possibilitando encontrar uma região ótima de condições para os fatores estudados. Encontrou-se que uma boa remoção é alcançada nas faixas do tempo de retenção de 20 a 30 min e da densidade de corrente de 12,09 a 20,18 mA.cm-2. O teste de validação foi executado com 20 minutos de tempo de retenção e densidade de corrente de 15 mA.cm-2, alcançando uma remoção de cor média de 97,18%. Dessa forma, o erro associado ao modelo predito foi inferior a 3%. |
| Abstract: | Environmental impacts have increased due to the growth of industrial activities. The textile industry stands out due to the fact that it produces high levels of effluents which contain organic pollutants that are difficult to remove, such as dyes. Physical processes along with chemical processes have been used for color removal of these effluents. Therefore, the main contribution of this work was to optimize an electrochemical treatment system for the removal of reactive blue 5G dye from synthetic textile effluent based on the variable hydraulic retention time (HRT) and the electric current density (j). The eletrochemical reactor was adapted to parallel plates using iron electrodes. For this, sets were built with three electrodes each. The electrode which acts as the anode was set up in the center of the other two electrodes (cathode). Tests were carried out based on a Central Composite Rotatable Design (CCRD) with a 22 factorial design, with four factorial trials, four axial points, plus four replications in the central point. The effect of the two variables, HRT and j, on the response variable was evaluated. The color removal percentage on the evaluated conditions ranged from 56.13% to 98.95%. Both parameters, including their interaction, were statistically significant, só it was possible to find a quadratic model of the color removal efficiency as a function of HRT and j. The model was proven valid through the analysis of variance (ANOVA), allowing the generation or response surface and contour curves, as well as enabling the localization of optimal regions for the parameters studied. It was found that a good removal would be reached in the hydraulic retention time range from 20 to 30 min and electric current density range from 12.09 to 20.18 mA.cm-2. Validation of the results was carried out using 20 minutes to hydraulic retention time and 15 mA.cm-2 to electric current density, reaching a mean color removal of 97.18%. Thus, the error associated with model predictions was less than 3%. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12602 |
| Aparece nas coleções: | MD - Engenharia Ambiental |
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