Ana Carla Mesquita
Título
Uso das Técnicas de Oxidação Química e Biodegradação na Remoção de Alguns Compostos Recalcitrantes
Resumo
O objetivo deste trabalho foi o de avaliar diferentes técnicas de degradação de poluentes orgânicos encontrados no ambiente. A primeira parte da tese enfoca a degradação de HPAs e PCBs por bactérias isoladas da região da Baía de Guanabara e o uso do Reagente de Fenton na degradação de PCBs. A segunda parte avalia e compara a eficiência da remoção de PCE por solução de KMnO4 e biosurfactante em ensaios de coluna. Os resultados da primeira parte mostram que as bactérias isoladas são capazes de degradar HPAs com mais de três anéis aromáticos. O uso do Reagente de Fenton na degradação de PCB mostrou eficiência de 46% na remoção de átomos de cloro. Os resultados dos ensaios de coluna, executados na segunda parte da tese, mostram que a injeção de 74 volumes de vazios de solução 25 mM de KMnO4 foi capaz de remover 65% do PCE retido na coluna e que o MnO2 gerado durante a reação entre o PCE e o KMnO4 é responsável pela diminuição da permeabilidade do meio. Verificou-se também que o aumento da constante de degradação do PCE está relacionado ao aumento da concentração de KMnO4 na solução de injeção. A bactéria Acinetobacter sp. foi utlizada para produção de biosurfactante. Nos ensaios de coluna foi possível remover 44% do PCE com injeção de 30 volumes de vazios da solução de biosurfactante. Além disso, ensaios de biodegradação de PCE utilizando as bactérias isoladas, com e sem adição de biosurfactante, indicaram que o biosurfactante não provocou inibição dos microrganismos, porém, houve maior consumo de PCE nas amostras onde não havia biosurfactante.
Abstract
The objective of this work is to evaluate the different techniques of degradation of organic pollutants found in the environment. The first part of the thesis focuses on the degradation of HPAs and PCBs by bacteria isolated in the region of Guanabara Bay and on the use of Fenton Reagent in the degradation of PCBs. The second part evaluates and compares the efficiency of removal of PCE by KMnO4 solution and biosurfactant through column tests. The results of the first part show that the bacteria isolated are capable of degrading HPA’s that consist of more than three aromatic rings. The use of Fenton Reagent in the degradation of PCB is 46% efficient in the removal of atoms of chlorine. The results of the column tests, executed for the second part of the thesis, show that the injection of 74 pore volumes of 25mM KMnO4 solution removed 65% of the PCE contained in the column and that the MnO2 generated during the reaction between the PCE and the KMnO4 is responsible for the diminishing permeability observed. Furthermore, the column tests showed that the constant of degradation of the PCE increases associated with increasing concentration of the injected KMnO4 solution. The bacteria Acinetobacter sp. was utilised for producing the biosurfactant. In the column tests it was possible to remove 44% of the PCE by injecting 30 pore volumes of biosurfactant solution. Moreover, biodegradation tests of the PCE utilising the isolated bacteria, with and without the biosurfactant, indicated that the biosurfactant does not affect the microorganisms, however, there was greater consumption of the PCE in the tests without biosurfactant.
