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Título: Remoção de fenol de efluentes aquosos utilizando floculação iônica
Autor(es): Cavalcante, Paula Romyne de Morais
Palavras-chave: Water treatment;Residual waters;Flocculation;Oil industry;Phenol
Data do documento: 29-Jan-2016
Editor: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citação: CAVALCANTE, Paula Romyne de Morais. Remoção de fenol de efluentes aquosos utilizando floculação iônica. 2016. 89f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.
Resumo: Oil exploration is one of the most important industrial activities of modern society. Despite its derivatives present numerous applications in industrial processes, there are many undesirable by-products during this process, one of them is water separated from oil, called water production, it is constituted by pollutants difficult to degrade. In addition, the high volume of generated water makes its treatment a major problem for oil industries. Among the major contaminants of such effluents are phenol and its derivatives, substances of difficult natural degradation, which due their toxicity must be removed by a treatment process before its final disposal. In order to facilitate the removal of phenol in wastedwater from oil industry, it was developed an extraction system by ionic flocculation with surfactant. The ionic flocculation relies on the reaction of carboxylate surfactant and calcium íons, yielding in an insoluble surfactant that under stirring, aggregates forming floc capable of attracting the organic matter by adsorption. In this work was used base soap as ionic surfactant in the flocculation process and evaluated phenol removal efficiency in relation to the following parameters: surfactant concentration, phenol, calcium and electrolytes, stirring speed, contact time, temperature and pH. The flocculation of the surfactant occurred in the effluent (initial phenol concentration = 100 ppm) reaching 65% of phenol removal to concentrations of 1300 ppm and calcium of 1000 ppm, respectively, at T = 35 °C, pH = 9.7, stirring rate = 100 rpm and contact time of 5 minutes. The permanence of the flocs in an aqueous medium promotes desorption of the phenol from the flake surface to the solution, reaching 90% of desorption at a time of 150 minutes, and the study of desorption kinetics showed that Lagergren model of pseudo-first order was adequate to describe the phenol desorption. These results shows that the process may configure a new alternative of treatment in regard the removal of phenol of aqueous effluent of oil industry.
metadata.dc.description.resumo: A exploração de petróleo é uma das mais importantes atividades industriais da sociedade moderna e apesar de seus derivados apresentarem inúmeras aplicações em relação aos processos industriais, existem muitos subprodutos indesejáveis durante esse processo, um deles é a água separada do petróleo, denominada água de produção, que é constituída por poluentes de difícil degradação. Além disso, o elevado volume de água gerado torna seu tratamento um grande problema para as indústrias petrolíferas. Dentre os principais contaminantes desses efluentes estão o fenol e seus derivados, substâncias de difícil degradação natural que devido ao poder tóxico, devem ser removidos por um processo de tratamento antes de sua disposição final. Com o intuito de viabilizar a remoção de fenol em águas residuais da indústria petrolífera foi desenvolvido um sistema de extração por floculação iônica com tensoativo. A floculação iônica baseia-se na reação de tensoativo carboxilado com cálcio originando um tensoativo insolúvel, que sob agitação agrega-se formando flocos capazes de atrair a matéria orgânica através da adsorção. No presente trabalho, utilizou-se sabão base como tensoativo na floculação iônica e avaliou-se a eficiência do processo pela influência dos seguintes parâmetros: concentração de tensoativo, fenol, cálcio e eletrólitos, velocidade de agitação, tempo de repouso, temperatura e pH. A floculação do tensoativo se deu no próprio efluente (concentração inicial de fenol = 100 ppm,) e a eficiência de remoção alcançou 65% de remoção, utilizando concentrações de tensoativo e cálcio de 1300 e 975 ppm, respectivamente em T = 35 °C, pH = 9,7, velocidade de agitação = 100 rpm e tempo de contato de 5 minutos. A permanência dos flocos em meio aquoso promove a dessorção do fenol da superfície do floco para a solução, atingindo 90% de dessorção em um tempo de 150 minutos, e o estudo da cinética de dessorção mostrou que o modelo de Lagergren de pseudo-primeira ordem foi adequado para descrever a dessorção do fenol. Estes resultados mostram que o processo avaliado pode configurar uma nova alternativa para o tratamento no que se refere a remoção de fenol de efluentes aquosos da indústria de petróleo.
URI: http://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/21046
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