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http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/6785
Título : | Aplicabilidade da tecnologia de plasma não-térmico na oxidação de As(III) a As(V). |
Autor : | Martins, Maria Clara Santos |
metadata.dc.contributor.advisor: | Machado, Marina de Medeiros Mendes, Louise Aparecida |
metadata.dc.contributor.referee: | Machado, Marina de Medeiros Mendes, Louise Aparecida Costa, Adivane Terezinha Faria, Glívia Braga |
Palabras clave : | Recuperação e Remediação Ambiental Plasma - gases ionizados Oxidação Arsênio |
Fecha de publicación : | 2024 |
Citación : | MARTINS, Maria Clara Santos. Aplicabilidade da tecnologia de plasma não-térmico na oxidação de As(III) a As(V). 2024. 66 f. Monografia (Graduação em Engenharia Ambiental) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2024. |
Resumen : | O arsênio é um composto potencialmente tóxico, em que sua presença em águas pode gerar uma consequente exposição humana. Em águas naturais, as formas trivalentes (As(III)) e pentavalentes (As(V)) de arsênio inorgânico predominam, sendo o As(III) mais tóxico. Em regiões propensas à contaminação do arsênio em águas, torna-se crucial desenvolver técnicas eficazes de remediação para mitigar os riscos causados por esse elemento. Normalmente, as técnicas de remediação de arsênio em águas envolve uma oxidação do As(III) a As(V), com posterior remoção dessa espécie. Entre uma dessas técnicas possíveis estão os Processos Oxidativos Avançados (POAs), baseados na formação de radicais livres oxidantes. O plasma não-térmico (PNT) integra a gama de POAs, possuindo características que podem superar processos convencionais. Entretanto, sua aplicação na oxidação de arsênio ainda é pouco explorada. Nesse sentido, o presente trabalho buscou estudar a aplicabilidade da tecnologia de PNT na transformação de As(III) a As(V). Inicialmente foi explorado o estudo da arte da aplicação do PNT no tratamento de arsênio, utilizando a base de dados ScienceDirect. A pesquisa evidenciou, principalmente, as espécies reativas envolvidas na oxidação de As(III) e fatores físicos e químicos que influenciam a eficiência de oxidação. Também foram desenvolvidos oito experimentos com soluções preparadas de As2O3 (10 mg/L), no PNT, visando estudar o efeito do PNT no pH, bem como os efeitos dos parâmetros operacionais do sistema de PNT (vazão de gás (1 e 3 L/min), tensão (8,5 e 17 kV) e tempo de tratamento (5 e 20 min)) na oxidação de As(III). O gás alimentação do PNT foi o argônio. Foi verificada uma diminuição do pH em todos os experimentos realizados, sugerindo possíveis influências das espécies reativas que acidificam o meio plasmático. Os experimentos obtiveram eficiências de oxidação de As(III) inferiores a esperada. Diante disso, não foram identificados efeitos significativos dos parâmetros na oxidação do As(III), sendo que todos contribuem igualmente no processo de oxidação. O trabalho, de modo geral, evidenciou informações que contribuem na compreensão da aplicabilidade do PNT na oxidação de As(III), o que pode servir como uma base para futuras pesquisas. |
metadata.dc.description.abstracten: | Arsenic is a potentially toxic compound, and its presence in water can lead to human exposure. In natural waters, the trivalent (As(III)) and pentavalent (As(V)) forms of inorganic arsenic predominate, with As(III) being more toxic. In regions prone to arsenic contamination in water, it is crucial to develop effective remediation techniques to mitigate the risks posed by this element. Typically, arsenic remediation techniques in water involve the oxidation of As(III) to As(V), followed by the removal of this species. One of these possible techniques is Advanced Oxidative Processes (AOPs), based on the formation of oxidizing free radicals. Non-thermal plasma (NTP) is part of the AOPs range, possessing characteristics that can surpass conventional processes. However, its application in arsenic oxidation is still underexplored. Therefore, this study aimed to investigate the applicability of NTP technology in transforming As(III) to As(V). Initially, the state-of-the-art of NTP application in arsenic treatment was explored using the ScienceDirect database. The research mainly highlighted the reactive species involved in As(III) oxidation and the pHysical and chemical factors influencing oxidation efficiency. Eight experiments were also conducted with prepared As2O3 solutions (10 mg/L) in NTP to study the effect of NTP on pH, as well as the effects of NTP system operational parameters (gas flow rate (1 and 3 L/min), voltage (8.5 and 17 kV), and treatment time (5 and 20 min)) on As(III) oxidation. The PNT supply gas was argon. A decrease in pH was observed in all experiments, suggesting possible influences of reactive species that acidify the plasma medium. The experiments yielded lower-than-expected As(III) oxidation efficiencies. Consequently, no significant effects of the parameters on As(III) oxidation were identified, indicating that all parameters contribute equally to the oxidation process. Overall, the study provided insights into the applicability of NTP in As(III) oxidation, serving as a basis for future research. |
URI : | http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/6785 |
Aparece en las colecciones: | Engenharia Ambiental |
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