Oxidação através de H2O2/UV

Apresentação em tema: "Oxidação através de H2O2/UV"— Transcrição da apresentação:

1 Oxidação através de H2O2/UV
Conjuga a fotólise de moléculas orgânicas, com a oxidação direta do H2O2 e ainda com a grande formação de radicais 0OH devido a quebra do peróxido através da irradiação por radiação UV: H2O2 +hv  20OH Ou através da reação com o redical O2-:

2 Ozônio Remoção da cor Remoção de Ferro e Manganês
O conhecimento do poder oxidativo do ozônio data de praticamente um século. A utilização do ozônio para a desinfecção de água potável é conhecida desde o início deste século, mais precisamente em 1906 em Nice na França. Atualmente o ozônio vem sendo utilizado também para outros fins, como: Oxidante no controle da flora e odor Remoção da cor Remoção de Ferro e Manganês No auxílio da floculação

3 Ozônio O ozônio é comumente produzido por descarga elétrica (plasma frio) no ar ou oxigênio puro e esta reação pode ser catalisada por radiação, ultrasom, H2O2 e catalisadores homogêneos (metais).

4 Ozônio Ozônio, a forma triatômica do oxigênio, é um gás incolor de odor pungente. Em fase aquosa, o ozônio se decompõe rapidamente a oxigênio e espécies radicalares. O ozônio é um agente oxidante poderoso (E0 = 2,08 V) quando comparado a outros agentes oxidantes conhecidos como por exemplo H2O2 (E0 = 1,78 V) permitindo com que esta espécie reaja com uma numerosa classe de compostos

5 Ozônio Oxidação Direta Ozonização Oxidação Indireta
A oxidação de substâncias orgânicas, quando se utiliza o ozônio é, portanto, uma combinação da oxidação pelo ozônio molecular com a oxidação pelos radicais 0OH formados na decomposição do ozônio. A eficiência do processo será dependente do pH e das substâncias orgânicas presentes.

6 Ozônio: Oxidação direta
Através deste processo a molécula de ozônio pode reagir diretamente com outras moléculas orgânicas ou inorgânicas via adição eletrofílica. O ataque eletrofílico do ozônio pode acontecer a átomos com uma densidade de carga negativa (N, P, O ou carbonos nucleofílicos) ou a ligações duplas ou triplas do tipo carbono-carbono, carbono-nitrogênio e nitrogênio-nitrogênio

7 Ozônio: Oxidação indireta
Indiretamente, o ozônio pode reagir através de reação radicalar (principalmente .OH) que é gerado pela decomposição do ozônio O3/UV

8 Ozônio: Efluente têxtil
Para o tratamento de efluente têxtil o ozônio se mostra muito atrativo. Geralmente, os cromóforos encontrados neste efluente são compostos orgânicos com grande conjugação de ligações duplas como mencionado acima. Estas ligações podem ser rompidas por ozônio (direta ou indiretamente) formando moléculas menores descolorindo assim o efluente.

9 Ozônio: tratamento de chorume
Pode-se observar que o pré-tratamento do chorume reduz a cor do chorume e otimiza a ozonização, uma vez que menores concentrações de ozônio são necessárias para torná-lo mais biodegradável.

10 Ozônio: desativação de microorganismos

11 Ozônio: reatores Para um bom rendimento do processo de ozonização é importante que tenhamos uma maior área de transferência entre as bolhas de O3 e o efluente. Para tal temos diversos desenhos de reatores: colunas de borbulhamento em contra-corrente, leito recheado, coluna compratos, misturadores estáticos, reatores com jatos de O3 e vasos agitados.

12 Ozônio: parâmetros ótimos de operação
pH: mais eficiente para valores elevados; Pressão parcial de O3: quanto maior a pressão de O3, maior a taxa de reação, mas maior o custo!; Presença de espécies capazes de capturar radicais (íons, substâncias húmicas, HCO3-): são prejudiciais quando no processo indireto; Temperatura de operação: com aumento da temperatura a taxa da reação é maior e a solubilidade de O3 é reduzida; Presença de catalisadores: catalisadores como TiO2 fixos em alumina, Fe (II), Mn (II) podem ser usados para aumentar a formação de radicais;

13 Ozônio associado a outros processos oxidativos (O3+ UV)
O3 + UV em meio aquoso Fotólise do O3 no ar (185 nm) Uma das limitações que o processo apresenta é de que o meio não deve ser opaco, conter sólidos em suspensão, uma vez que a transmissão da luz UV no meio é fundamental para a formação de radicais •OH e muitos são os efluentes que não atendem a esta especificação.