Teses e Dissertações
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Item Caracterização e oxidação dos compostos orgânicos nas águas residuárias da despolpa úmida dos frutos do cafeeiro(Universidade Federal de Lavras, 2006-02-17) Gonçalves, Maraísa; Guerreiro, Mário CésarA despolpa úmida dos frutos do cafeeiro é uma das atividades agrícolas geradoras de grande carga poluidora, sua grande desvantagem é o grande Volume de água utilizada que, geralmente, Volta ao meio com qualidade muito inferior. O presente estudo teve como objetivo estudar a composição orgânica desse efluente, preparar e testar catalisadores para a oxidação dos possíveis compostos nele presentes. Foram realizadas três coletas do efluente, duas na fazenda experimental da EPAMIG (Machado, MG) e uma no Cepecafé-UFLA, MG. As coletas foram realizadas em quatro locais de amostragem (Ponto 1- saída da polpa; Ponto 2 - degomador (1avagem dos grãos após a despolpa); Ponto 3 - saída do grão Verde e Ponto 4 - saída de toda água utilizada na despolpa). Os experimentos foram realizados em duas etapas (i) identificação dos compostos orgânicos presentes no efluente e (ii) oxidação de compostos orgânicos via processos oxídativos avançados (POA). O teor de matéria orgânica e inorgânica encontrado no efluente foi elevado. A matéria orgânica biodegradáveL demanda bioquímica de oxigênio (DBO), encontrada no local de descarte de toda água utilizada foi maior que 4.500 mg L'l e a demanda química de oxigênio (DQO) foi maior que 6.000 mg L'l, em todas as coletas. Na identificação dos compostos presentes foram encontrados cafeína, açúcares, compostos fenólicos, nitrogênio, potássio, fósforo, cálcio, magnésio, ferro, manganês e enxofre. Na segunda etapa do trabalho, foram preparados catalisadores a base de óxido de ferro e óxido de ferro impregnado em nióbia e testados na oxidação de moléculas modeloz cafeína, ácido clorogêníco e catequina. Os materiais preparados foram caracterizados por difratometria de raios-X (DRX), espectroscopia de infravermelho (IV), espectroscopia Mõssbauer e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A DRX, IV e espectroscopia Mõssbauer mostraram a presença dos óxidos de ferro goethita e maghemita. Análises MEV sugerem a presença de óxido de ferro distribuído na superfície da nióbia. Os testes de oxidação foram realizados utilizando-se o sistema Fenton heterogêneo, foto-Fenton e UV/H202. Para a cafeína, somente os processos foto-Fenton e UV/H202 foram eficientes na oxidação. Pelo monitoramento da oxidação por espectrometria de massas veríficou-se que ocorreu a oxidação da cafeína, mas a matéria orgânica não foi completamente removida. O ácido clorogêníco degradou-se por todos os processos, mas, pela análise de DQO, não ocorreu a completa remoção da matéria orgânica presente. Para a catequina, apenas os processos utilizando óxido de ferro/nióbía como catalisador e UV/H202 foram eficientes na oxidação.