Tratamento de água residual proveniente da produção de biodiesel com recurso ao oxidante químico ião persulfato

Autores

  • Maria Teresa Borralho Instituto Politécnico de Beja/ Escola superior Agrária http://orcid.org/0000-0002-9305-2082
  • Ana Pardal Polytechnic Institute of Beja, School of Agriculture
  • Solange Coelho Polytechnic Institute of Beja, School of Agriculture

DOI:

https://doi.org/10.29352/mill0208.02.00199

Palavras-chave:

Monopersulfato de potássio, Oxidação química, Carência Química de Oxigênio, Águas residuais da purificação do biodiesel

Resumo

Introdução: A produção de biodiesel produz um efluente altamente poluente, apresentando altos valores de Carência Química
de Oxigênio (CQO), óleos e gorduras, entre outros contaminantes.
O persulfato de sódio é um poderoso oxidante (Eº = 2.1V). Além da oxidação direta que é favorecida em meios alcalinos, ela
pode ser induzida por processos fotolíticos, fotos catalíticos e / ou catalíticos formando radicais sulfato (Eº = 2.6 V),
proporcionando mecanismos de reação com radicais livres como radicais hidróxilo.
Objetivos: Neste trabalho foi testado o efeito do composto monopersulfato de potássio (2KHSO5KHSO4K2SO4), (Oxone) na
remoção da CQO em água residual da etapa de purificação do biodiesel.
Resultados: Os ensaios, oxidação direta a pH alcalino e oxidação catalítica com iões cobalto, Co (II), mostraram que os primeiros,
para concentrações de Oxone de 1.00x10-2 M e 4.00x10-3 M, não foram efetivos, pois não houve decomposição do mesmo,
para tempos de reação de três horas, não tendo ocorrido, portanto, remoções da CQO. Nos ensaios catalíticos foram testadas
combinações variando entre 5.00x10-3 M e 7.50x10-2 M para o oxidante e 0.10 μM e 1.00 μM para o catalisador.
A decomposição completa do oxidante foi sempre verificada entre 15 min. e 2 h.
Os testes com menor concentração de cobalto mostraram taxas de remoção de CQO em torno de 20% enquanto as maiores
atingiram os 60%.
Conclusões: O ensaio mais favorável consegue remoções significativas da CQO, mas não o suficiente para que o efluente seja
descarregado em meio hídrico, de acordo com a legislação portuguesa.

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Biografias Autor

Maria Teresa Borralho, Instituto Politécnico de Beja/ Escola superior Agrária

Integra o departamento de Tecnologias e Ciências Aplicadas do IPBeja e a área de interesse centra-se em Tratamento/ qualidade de Águas 

 

Ana Pardal, Polytechnic Institute of Beja, School of Agriculture

Department of Technology and Applied Sciences

Research Center: Fiber Materials and Environment, FibEnTech

Referências

APHA (2012). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, American Public Health Association, Washington DC, USA.

Borralho, T., Pardal, A., Carvalho; F., Almeida; A., Baltazar; A. (2015). Caracterização e Tratamento de Água Residual Proveniente da Produção de Biodiesel - Estudo Preliminar. 1st National Congress of Higher Schools of Agriculture. Bragança, 2-3 d December.

Chen, X., Wang, W., Xiao, H., Hong, C., Zhu, F., Yao, Y., Xue, Z. (2012). Accelerated TiO2 photocatalytic degradation of acid orange 7 under visible light mediated by peroxymonopersulphate. Chemical Engineering Journal, 193-194, 290-295.

Chi, F.L., Zhou, G.O., Song, B., Yang, B., Lv, Y.H., Ran, S.L., Li, C.G. (2016). CoTiO3 nanoparticules as a highly active heterogeneous catalytic of monoperoxymonpersulphate for the degradation of organic pollutants under visible- light illumination. Journal of Nano Research, 42, 73-79.

Decree- Law 236/98 of 1st August.

Guan, Y.H, Ma, J., Li, X.C, Fang, J.Y., Chen, L.W. (2011). Influence of pH on the Formation of Sulfate and Hydroxyl Radicals in the UV/Peroxymonosulfate System. Environmental Science & Technology, 45:9308–9314.

Hu, P., Long, M. (2016). Cobalt-calatysed sulphate radical-based advanced oxidation a review on heterogeneous catalysis and applications. Applied Catalysis B: Environmental, 181, 103.

Hussain, H., Green I.R., Ahmed, I. (2013). Journey describing applications of oxone in synthetic chemistry. Chemical Reviews, 113, 3329-3371.

Oh, W.D., Z. Dong, Lim, T.T. (2016). Generation of sulphate radical through heterogeneous catalysis of organic contaminants removal: Current development, challenges and prospects. Applied Catalysis B: Environmental, 194, 169.

Pardal, A., Borralho, T., Carvalho, F., Chaves H., Baltazar, A., Catarro, J. (2014). Study of Integrated Chemical Physical Processes for Biodiesel Wastewater Treatment. 9º IWA World Water Congress – 20th-26th Setember, Lisboa.

Rattanapan, C., Sawain, A., Suksaroj, T., Suksaroj, C. (2011). Enhanced efficiency of dissolved air flotation for biodiesel wastewater treatment by acidification and coagulation processes. Desalination, 280 (1–3) 370-377.

Rivas, F.J., Gimeno, O., Borralho, T. (2012). Aqueous pharmaceutical compounds removal by potassium monopersulphate. Uncatalyzed and catalyzed semicontinuous experiments”. Chemical Engeneering Journal, 192, 326-333.

Rodriguez- Chueca, J., Amor, C., Silva, T., Dionysiou, D.D., Li Puma, G., Lucas, M.S., Peres, J.A. (2017). Treament of winery wastewater by sulphate radicals: HSO5-/ transition metal/UV-A- LEDS. Chemical Engineering Journal, 310, 473-483.

Solís, R. R. (2017). Photolytic Oxidation of aqueosus herbicides with radiation of low energy. Application of catalyts, ozone and peroxid promoters. Tesis doctoral. Departamento de Ingeniería química y Química Física. Universidad de Extremadura (Espãna).

Sun, J., Li, X., Feng, J., Tian, X. (2009). Oxone/Co2+ oxidation as an advanced oxidation process: comparison with traditional Fenton oxidation for treatment of landfill leachate, Water Research, 43 4363–4369.

Wang, H. R., Chu, W. (2012). Photo-assisted degradation of 2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid by Fe(II)-catalyzed activation of Oxone process: The role of UV irradiation, reaction mechanism and mineralization . Applied Catalysis B: Environmental, 123-124(23), 151-161.

Wei, G., Liang, X., He, Z., Liao, Y., Xie, Z., Liu, P., Ji, S., H. He, H., Li, D., Zhang, J. (2015). Heterogeneous activation of Oxone by substituted magnetites Fe3MxO4 (Cr, Mn Co, Ni) for degradation of Acid Orange II at neutral pH. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 398, 86–94.

Yu, J., Cui,J., Zhang, C. (2010). A simple and effective method for α-hydroxylation of β-dicarbonyl compounds using oxone as an oxidant without a catalyst. European Journal of Organic Chemistry 7020–7026

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Publicado

2019-01-31

Como Citar

Borralho, M. T., Pardal, A., & Coelho, S. (2019). Tratamento de água residual proveniente da produção de biodiesel com recurso ao oxidante químico ião persulfato. Millenium - Journal of Education, Technologies, and Health, 2(8), 21–27. https://doi.org/10.29352/mill0208.02.00199

Edição

Secção

Engenharias, tecnologia, gestão e turismo