Publication
Valorization of compost in the production of carbon-based materials for the treatment of contaminated wastewater
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Pietrobelli, Juliana Martins Teixeira | |
| dc.contributor.advisor | Díaz de Tuesta, Jose Luis | |
| dc.contributor.author | Masso, Caroline | |
| dc.date.accessioned | 2019-12-02T16:11:44Z | |
| dc.date.available | 2019-12-02T16:11:44Z | |
| dc.date.issued | 2019 | |
| dc.date.submitted | 2017 | |
| dc.description | Dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná | pt_PT |
| dc.description.abstract | The municipal organic waste is typically treated by mechanical separation and then by anaerobic digestion and composting, in order to valorise the residues in a biogas stream for energy purpose and in compost that can be used in agriculture. However, the current waste management legislation in Europe and the expected developments on the coming directives regarding the application of the “end-of-waste” criteria, are leading to barriers on the use of fertilizers resulting from waste. The current work proposes an alternative strategy to the valorisation of compost through the production of low-cost materials to be used as catalysts in the treatment of wastewaters. The compost was supplied by a waste management company located in the North Est region of Portugal, and then subjected to thermal and hydrothermal treatments. Compost was mixed with water, filtered and washed in order to remove the soluble compounds and suspended solids. Then, materials were prepared with H2SO4 (18 M) and different mass ratios of glycerol, the resulting products of reaction being calcined at 800 ºC. The material that presented the highest conversion was washed with hydrogen peroxide (H2O2), at room temperature and at 60 ºC, and HCl (1 M). The prepared materials were sieved, and the samples obtained were tested in H2O2 decomposition and in the remediation of waters containing one model pollutant with lipophilic character (4-nitrophenol) by catalytic wet peroxide oxidation (CWPO). The effluents of the CWPO and H2O2 decomposition runs were analysed in order to quantify the pollutant, oxidant, TOC and the leached iron. In this sense, it was concluded that the materials produced shows activity through the analyses, and the conversions reached had a strong contribution of leached iron. Then, the amount of leached iron could be minimized while maintaining the conversions. | pt_PT |
| dc.description.abstract | Atualmente, os resíduos orgânicos urbanos são tipicamente separados e tratados por digestão anaeróbia e compostagem, permitindo a sua valorização em biogás, para fins energéticos, e a produção de composto, usado na agricultura como fertilizante. No entanto, a legislação europeia em matéria de gestão de resíduos, e os desenvolvimentos esperados nas próximas diretivas sobre a aplicação dos critérios relativos a “fim do resíduo”, estão a limitar o uso de fertilizantes procedentes de resíduos. O presente trabalho propõe uma estratégia para a valorização de composto, convertendo-o em materiais de baixo custo capazes de serem utilizados como catalisadores em reações de oxidação no tratamento de águas resíduais. O composto utilizado neste trabalho foi fornecido por uma empresa de gestão de resíduos localizada em Trás-os-Montes, sendo de seguida sujeito a tratamentos térmicos e hidrotérmicos. O material de partida foi misturado com água, filtrado e lavado para remover parte do conteúdo solúvel e os sólidos suspensos. Em seguida foram produzidos materiais por tratamento com H2SO4 (18 M) e diferentes razões mássicas de glicerol. O material resultante da reação foi submetido a calcinação a uma temperatura de 800 ºC. Destes materiais preparados, o que apresentou maior conversão, foi lavado com peróxido de hidrogénio, a temperatura ambiente e a 60 ºC, e HCl (1 M). Os materiais preparados foram testados na decomposição catalítica de H2O2 e na remediação de águas contaminadas com um poluente modelo de caráter lipofílico (4-nitrofenol), por oxidação catalítica com peróxido de hidrogénio (CWPO). Ao final da decomposição catalítica e CWPO foi feita análise para determinação de ferro lixiviado e análise de carbono orgânico total (TOC). Conclui-se que os materiais produzidos apresentam atividade através das análises feitas, sendo que as conversões alcançadas tiveram forte contribuição do ferro lixiviado. Foi possível de seguida minimizar-se a quantidade de ferro lixiviado mantendo as conversões. | pt_PT |
| dc.description.sponsorship | To VALORCOMP and LSRE-CM for the opportunity to be and the knowledge acquired during this work, for sure is very important to my professional life. | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 202318397 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10198/19874 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | pt_PT |
| dc.subject | Catalytic wet peroxide oxidation | pt_PT |
| dc.subject | H2O2 decomposition | pt_PT |
| dc.subject | Activation | pt_PT |
| dc.subject | Compost | pt_PT |
| dc.title | Valorization of compost in the production of carbon-based materials for the treatment of contaminated wastewater | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| thesis.degree.name | Engenharia Química | pt_PT |