Tratamento da água ácida retificada utilizando processos oxidativos avançados

Abstract

Resumo: A água é um elemento muito importante para o funcionamento das indústrias químicas e petroquímicas. No caso da indústria de refino do petróleo esta utiliza uma série de processos físicos e químicos que fazem uso intensivo de água, consequentemente o volume de efluente gerado nas mesmas e significativo. Além disso, este efluente e extremamente complexo e de composição variável. Uma das correntes com elevado volume de efluente e a água ácida retificada. Este trabalho teve como objetivo avaliar a aplicação dos processos Fenton e foto-Fenton ao tratamento de água ácida retificada. Experimentos para o processo Fenton e foto- Fenton foram conduzidos por um reator de bancada, operados em batelada com e sem utilização da radiação UV, conduzido a temperatura ambiente (T = 20o C). Em relação a degradação de fenóis, o processo Fenton apresentou concentrações entre 13 mg L-1 a 33 mg L-1 e o processo foto-Fenton, apresentou concentrações entre 6 mg L-1 - 17 mg L-1. O modelo matemático de Chan et al. (2003) se ajustou bem aos dados experimentais de degradação de fenóis totais e o modelo cinético proposto por Heredia et al. ( 2001) indicou que, a constante cinética de oxidação de fenóis totais apresenta uma ordem de grandeza de 106 L mol-1 s-1. O modelo de cinética simplificada indicou que a cinética de formação e consumo de reagentes investigadas são de primeira ordem ou de pseudo-primeira ordem. O teste de fitotoxicidade utilizando sementes de alface (Lactuca sativa) comprovou que a toxicidade da água ácida foi reduzida apos este efluente passar por tratamento com o reagente Fenton por 60 minutos.

Abstract: Water is a very important element for the functioning of the chemical and petrochemical industries. In the case of the petroleum refining industry that uses a series of physical and chemical processes that make intensive use of water, the volume of effluent is significant. In addition, this effluent is extremely complex and its composition is variable. One of the currents with a high volume of effluent is the sour water. The objective of this work was to evaluate the application of Fenton and photo-Fenton treatment of sour water. Experiments of Fenton and photo-Fenton process were conducted by a batch reactor operated with and without UV radiation, conducted at 20 ° C. Regarding the degradation of phenols, Fenton process showed concentrations between 13 mg L-1 to 33 mg L-1 and the photo-Fenton process, showed concentrations ranging from 6 mg L-1 to 17 mg L-1. The mathematical model of Chan et al. (2003) fitted well to the experimental data for degradation of phenols and the kinetic model proposed by Heredia et al. (2001) showed that the rate constant for oxidation of phenols has an order of magnitude of 106 L mol-1 s-1. The simplified kinetic model indicated that the formation and consumption of reagents studied was first order or pseudo-first order. The phytotoxicity test using lettuce seeds (Lactuca sativa) showed that the toxicity of the sour water was reduced after its treatment with Fenton's reagent for 60 minutes.