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Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10198/2851

Title: Tratamento de efluentes da indústria farmacêutica por processos avançados de oxidação
Authors: Dias, Jorge Agostinho Ferreira
Advisor: Gomes, Helder
Faria, Joaquim Luís Bernardes Martins de
Keywords: Efluentes da indústria farmacêutica
Processos avançados de oxidação
Foto-Fenton
CWAO
Issue Date: 2011
Publisher: Instituto Politécnico de Bragança, Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Citation: Dias, Jorge Agostinho Ferreira (2011) - Tratamento de efluentes da indústria farmacêutica por processos avançados de oxidação. Bragança: Escola Superior de Tecnologia e Gestão. Dissertação de Mestrado em Engenharia Química
Abstract: Neste trabalho, estudou-se a hipótese de tratamento de um efluente real proveniente de uma unidade industrial farmacêutica (CQO ≈ 12000 ppm; TOC ≈ 4500 ppm), por processos avançados de oxidação, mais especificamente, por oxidação por via húmida (WAO) e catalítica (CWAO), oxidação fotoquímica no ultravioleta (UV), no ultravioletavisível na ausência (UV-Vis) e na presença de um co oxidante (UV-Vis/H2O2), foto-Fenton (UV-Vis/H2O2/Fe2+), oxidação fotocatalítica no ultravioleta-visível UV-Vis/TiO2, e no ultravioleta (UV/TiO2). No ensaio de WAO, obteve-se uma remoção de TOC de 21% após 180 min de reacção. Nos ensaios de CWAO, utilizaram-se como catalisadores, xerogeis de carbono, preparados por policondensação do resorcinol com formaldeído e catalisadores de platina suportada em xerogel de carbono. Com estes catalisadores, obteve-se uma remoção de TOC de 18% e 27%, respectivamente. Nos ensaios de UV-Vis e UV-Vis/H2O2, foram obtidos bons resultados, principalmente para o ensaio de UV-Vis, onde foi possível uma remoção de TOC de 53%. A adição de H2O2 ao processo conduziu a uma ligeira diminuição na remoção de TOC. Considerando a utilização do catalisador de TiO2, um material semicondutor, em alternativa à adição de H2O2 no processo UV-Vis (UV-Vis/TiO2), a remoção de TOC obtida após 180 min foi de 50%. Os melhores resultados, em termos de remoção de TOC foram obtidos com a utilização do processo foto-Fenton (UV-Vis/H2O2/Fe2+), com uma remoção de TOC de 58% (4500 mg L-1 H2O2; 75 mg L-1 Fe2+). Para os ensaios com a utilização de radiação UV (UV e UV/TiO2), o melhor resultado foi obtido com a utilização do processo UV/TiO2, com 33% de remoção de TOC. Estudos realizados com efluente diluído 10X, por UV-Vis, UV-Vis/TiO2 e na ausência de radiação, permitiu concluir que não existem melhorias relativamente aos melhores resultados obtidos com o efluente não diluído, sendo que o processo UV-Vis se destacou com 56% na remoção de TOC. In this work, the main objective was to study the possibility of treating a real effluent from a pharmaceutical plant (COD ≈ 12,000 ppm and TOC ≈ 4500 ppm) by different advanced oxidation processes, more specifically, by wet air oxidation (WAO) and catalytic wet air oxidation (CWAO), photochemical oxidation with ultraviolet irradiation (UV), ultraviolet-visible (UV-Vis) and ultraviolet-visible in the presence of a co oxidant (UV-Vis/H2O2), photo-Fenton (UV-Vis/H2O2/Fe2+), ultraviolet-visible photocatalytic oxidation (UV-Vis/TiO2), and ultraviolet photocatalytic oxidation (UV/TiO2). In the WAO test, a TOC removal of 21% after 180 min of reaction was obtained. In the CWAO tests, carbon xerogels prepared by polycondensation of resorcinol with formaldehyde and platinum supported on carbon xerogel were used as catalysts. TOC removals of 18% and 27% after 180 min was obtained when using the carbon xerogel and the platinum supported carbon xerogel catalysts, respectively. In the tests carried out with UV-Vis and UV-Vis/H2O2, promising results were obtained, mainly with UV-Vis, where a TOC removal of 53% after 180 min of reaction was achieved. The addition of H2O2 to the process led to a slight decrease in TOC removal. Considering the use of a TiO2 catalyst, a semiconductor material, as an alternative to the addition of H2O2, in the UV-Vis (UV-Vis/TiO2) process, the TOC removal after 180 min was 50%. The best results in terms of TOC removal were obtained using the photo-Fenton process (UV-Vis/H2O2/Fe2+), with a TOC removal of 58% (4500 mg L-1 H2O2, 75 mg L-1 Fe2+ ) after 180 min of reaction. For the tests considering the use of UV radiation (UV and UV/TiO2), the best result were obtained using the UV/TiO2 process, with 33% removal of TOC after 180 min of reaction. Degradation studies by UV-Vis, and UV-Vis/TiO2 in the absence of light, considering the effluent diluted 10-fold, concluded that there are no improvements to the best results obtained with the undiluted effluent: the UV-Vis process was able to remove 56% of TOC after 180 min of reaction.
Peer Reviewed: yes
URI: http://hdl.handle.net/10198/2851
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