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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32506| Título: | Desenvolvimento de um método analítico para determinação de DQO por espectroscopia UV-Vis e quimiometria |
| Título(s) alternativo(s): | Development of an analytical method for the determination of COD by UV-Vis spectroscopy and chemometrics |
| Autor(es): | Santos, Pierre André dos |
| Orientador(es): | Santos, Poliana Macedo dos |
| Palavras-chave: | Quimiometria Análise espectral Espectro ultravioleta Águas residuais - Purificação Águas residuais - Análise Mínimos quadrados Chemometrics Spectrum analysis Ultraviolet spectra Sewage - Purification Sewage - Analysis Least squares |
| Data do documento: | 9-Ago-2023 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | SANTOS, Pierre André dos. Desenvolvimento de um método analítico para determinação de DQO por espectroscopia UV-Vis e quimiometria. 2023. Dissertação (Mestrado em Químíca) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2023. |
| Resumo: | Com o avanço da química analítica de processos e a demanda por análises rápidas e sem preparo de amostras, novos métodos de análises vêm sendo desenvolvidos com o objetivo de substituir os clássicos, realizados em laboratório. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver um método simples e rápido para quantificação da demanda química de oxigênio (DQO) utilizando a espectroscopia de ultravioleta e visível (UV-Vis) combinado com a análise multivariada. Modelos de regressão foram obtidos com amostras de efluentes domésticos coletadas em sete estações de tratamento de esgotos da Companhia de Saneamento do Paraná (Sanepar). Ao todo foram coletadas 289 amostras, durante aproximadamente um ano e meio. A partir de uma análise exploratória utilizando o método de análise por componentes principais (PCA) foi possível observar uma certa tendência de separação entre as amostras de acordo com o tipo de tratamento utilizado nos efluentes. Modelos de regressão foram obtidos utilizando o método de mínimos quadrados parciais (PLS). O modelo global, obtido utilizando as amostras provenientes das setes estações de tratamento, apresentou um valor de RMSEC, RMSECV e RMSEP igual a 13,76, 14,07, 15,14 mg/L O2, respectivamente. Modelos locais também foram obtidos, utilizando amostras de estação de tratamentos com características similares, também foram desenvolvidos, porém não foi observado uma melhora significativa nos valores de RMSEC, RMSECV e RMSEP. A partir dos resultados obtidos pode-se concluir que o método desenvolvido permite a determinação de DQO em efluentes domésticos tratados de forma simples e rápida. As análises podem ser realizadas de forma direta, sem a necessidade de nenhuma etapa de preparo de amostra e, consequentemente, sem geração de resíduos. Desta forma, este método pode ser aplicado em analisadores de processos on-line ou in-line e também para analisadores portáteis. |
| Abstract: | With the advancement of process analytical chemistry and the demand for quick and no-conditioning sample analyses, new analytical methods have been developed with the aim of replacing classical ones, realized in laboratory. In this context, the objective of this study was to develop a simple and rapid method for quantifying the chemical oxygen demand (COD) using ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis) combined with multivariate analysis. Regression models were obtained using samples of domestic effluents collected from seven sewage treatment plants operated by the Paraná Sanitation Company (Sanepar). A total of 289 samples were collected over approximately a year and a half. Through exploratory analysis using the principal component analysis (PCA) method, a certain separation trend among the samples was observed based on the type of treatment used in the effluents. Regression models were obtained using the partial least squares (PLS) method. The global model, developed using samples from all seven treatment plants, exhibited values of RMSEC, RMSECV, and RMSEP equal to 13.76, 14.07, and 15.14 mg/L O2, respectively. Local models were also developed, using samples from treatment plants with similar characteristics, but no significant improvement was observed in the RMSEC, RMSECV, and RMSEP values. Based on the results obtained, it can be concluded that the developed method allows for the simple and rapid determination of COD in treated domestic effluents. The analyses can be performed directly, without the need for any sample preparation steps, and consequently, without generating waste. Therefore, this method can be applied in online or in-line process analyzers, as well as in portable analyzers. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/32506 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Química |
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