Articulo
Estudo da aplicação de foto-Fenton (Fe2+/H2O2) solar no pré-tratamento do chorume
Study the application of photo-Fenton (Fe2 +/H2O2) solar pretreatment of leachate
Registro en:
issn:1852-2181
Autor
Cavalcanti, Alessandro S.
Filho, Hélcio J. I.
Costa, Mariana D. P.
Pancotto, João V. S.
Silva, Messias B.
Institución
Resumen
The studied leachate from the town of Cachoeira Paulista in the state of São Paulo shows the following parameter concentrations: total organic carbon (TOC = 368.6 mg C. L-1), chemical oxygen demand (COD = 3552.2 mg O2. L-1) and biochemical oxygen demand (BOD5 = 397.4 mg O2. L-1), which indicates low biodegradability ratio (BOD5 / COD = 0.11). Advanced oxidation processes (AOPs) are considered an alternative to its pre-treatment. The aim of this work is to use homogeneous photocatalysis through an opened photo- Fenton (H2O2 + Fe2+) solar reactor with constant effluent volume (3 L) to verify the efficiency and economic evaluation of removing organic loads. The reactor has a wooden support that is directed to the equator with an inclination angle of 23 ° and a metal plate without pigmentation and constant leaking (13 L.min-1). At the same time, the volume of reagent Fe 2 + (0.82 mol.L-1) was added completely at the beginning of the reaction and the volume of reagent H2O2 (30 % w / w) was added quantitatively during 60 minutes. Radiation was measured with a portable radiometer. The process has been optimized by a fractional factorial planning (24-1). The studied factors were: pH, range of solar radiation, amounts of H2O2 (g) and Fe 2+ (g). The largest percentage of reduction in TOC was 82.12% with an increase of its biodegradability to 0.41 together and an optimized cost of US$ 0.188 / 3 L. Thus, the photocatalytic process showed great technical and economic feasibility regarding the degradation of organic load in leachate. O chorume em estudo é proveniente da cidade de Cachoeira Paulista no interior do estado de São Paulo apresenta as concentrações dos parâmetros de carbono orgânico total (COT = 368.6 mg C .L-1), demanda química de oxigênio (DQO = 3552.2 mg O2 .L-1) e demanda bioquímica de oxigênio (DBO5 = 397.4 mg O2. L-1) que mostram a baixa razão de biodegradabilidade (DBO5/DQO = 0.11). Neste contexto, os processos oxidativos avançados (POA´s) surgem como alternativa para o seu pré-tratamento. O objetivo desse trabalho é utilizar a fotocatálise homogênea, empregando foto-Fenton (H2O2 + Fe2+) Solar num reator com volume constante do efluente (3 L) para verificar a eficiência e a avaliação econômica de remoção da carga orgânica. O reator possui um suporte de madeira que está direcionado ao equador com um ângulo de inclinação de 23º, com uma placa metálica sem pigmentação, numa vazão constante (13 L .
min-1). Ao mesmo tempo, o volume do Fe2+ (0.82 mol .L-1) foi adicionado totalmente no início da reação e o volume do H2O2 (30 % m/ m) foi adicionado de maneira quantitativa durante 60 minutos. A radiação solar foi medida através de um radiômetro portátil. O processo foi otimizado por um planejamento fatorial fracionado (24-1), e os fatores estudados foram: pH, intervalo da radiação solar, quantidades de H2O2 (g) e Fe2+ (g).
A maior redução percentual de COT foi 82.12%, com um aumento de sua biodegradabilidade para 0.41 aliado ao custo otimizado de US$ 0.188 / 3 L. Desta forma, o processo fotocatalítico proposto mostrou grande viabilidade técnico-econômico em relação á degradação da carga orgânica do chorume. Comité de Medio Ambiente