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Orientadora: Leni Akcelrud Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduaçao em Engenharia - PIPE . Defesa: Curitiba, 2004 Inclui bibliografia Área de concentraçao: Engenharia e ciencias de materiais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A presença de bisfenol A (BPA) em águas naturais causa preocupação, já que o composto é um desregulador endócrino com potenciais malefícios à saúde, mesmo em baixas concentrações. Indícios de que os sistemas convencionais de tratamento de água não removem o composto já existem, e trazem a necessidade da busca por formas mais eficientes de tratamento. O objetivo deste trabalho consiste em aplicar um carvão ativado pulverizado (CAP) e óxido de grafeno (GO) na remoção de BPA pelo processo de adsorção. A adsorção de BPA em CAP foi avaliada pela construção de ensaio cinético utilizando 10 mg de adsorvente e solução de 100 mg L-1 de BPA. O CAP também foi avaliado pela influência da massa de adsorvente (10-40 mg) e pH (2-12) sobre a capacidade de adsorção no equilíbrio (qe) do material, além da construção de uma isoterma pela variação da concentração (50- 175 mg L-1) de BPA em solução. Os resultados indicaram que o equilíbrio foi atingido em 120 minutos para o CAP, sendo o maior qe obtido com o uso de 10 mg de CAP em pH 9. A adsorção se mostrou favorável, com um bom ajuste ao modelo de Langmuir e uma capacidade máxima de adsorção em monocamada (qmax) de 364,96 mg g-1. O GO foi preparado em laboratório, segundo método de Hummers. A adsorção de BPA em GO foi avaliada pela construção de ensaio cinético nas mesmas condições utilizadas para o CAP, além de avaliada a influência da massa de adsorvente (10-40 mg) e pH (2-12) sobre a capacidade de adsorção do material. O equilíbrio foi atingido em 360 minutos, e o maior qe (35,50 mg g-1) foi obtido quando utilizada a massa de 10 mg em pH 7. Os resultados indicam que o uso do CAP se mostrou mais interessante do que o GO para a remoção de BPA da água, nas condições utilizadas no estudo, já que um menor tempo de equilíbrio e um maior qmax foram obtidos com este material. The presence of bisphenol A (BPA) in natural waters causes concern, as this compound is an endocrine disruptor with potential health effects even in low concentrations. Evidence that water treatment systems are not capable of removing this compound already exists, and it generates a necessity of more efficient ways to remove it from water. The aim of this work is to apply one pulverized activated carbon (PAC) and graphene oxide (GO) to remove BPA by the adsorption process. The adsorption of BPA in PAC was evaluated using 10 mg of adsorbent and 100 mg L-1 BPA solution. PAC was also evaluated through the influence of mass (10-40 mg) and pH (2-12) over the adsorption capacity (qe) of the material, in addition to an isotherm prepared using different solution concentrations (50-175 mg L-1) of BPA. Equilibrium was reached in 120 minutes, and adsorption capacity increased with the use of 10 mg at pH 9. Adsorption in PAC was favorable, with a good fit to Langmuir model and a maximum monolayer adsorption capacity (qmax) of 364.96 mg g-1. GO was prepared in laboratory, according to Hummers method. Adsorption in GO was evaluated through a kinetic study using the same conditions applied to PAC, in addition to a study of the influence of adsorbent mass (10-40 mg) and pH (2-12) over the adsorption capacity of the material. Equilibrium was reached in 360 minutes, and the larger qe (35.50 mg g-1) was obtained with 10 mg and pH 7. Results indicate that PAC is more interesting than GO to remove BPA from water, in the conditions applied in this study, since a lower equilibrium time and a higher qmax were obtained with this material.

Orientadora : Dra. Marilda Munaro Coorientadora : Dra. Joseane Valente Gulmine Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 23/02/2017 Inclui referências : f. 92-98 Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais Resumo: Vários são os processos que promovem a remoção e/ou conversão de bifenilas policloradas, classificadas como poluentes orgânicos persistentes, em matrizes diversas. O conjunto de insumos e materiais utilizados, condições de operação e eficiências obtidas são amplas. O processo há mais tempo estudado e com o maior potencial de aplicação em largas escalas é a destruição catalítica por base, devido principalmente às condições moderadas de reação química e reagentes de baixo custo. Uma das formas do processo é o KPEG, que utiliza polietileno glicol e hidróxido de potássio. Este tratamento de descontaminação foi desenvolvido principalmente em óleo mineral isolante, matriz mais afetada por contaminação com bifenilas policloradas. Pouca informação é encontrada com relação aos resíduos de processo, usualmente na forma de lamas reacionais, limitada a informar que sua destinação deve cumprir legislações territoriais específicas. Nesse trabalho realizaram-se processos de tratamento KPEG na descontaminação de óleos minerais isolantes contendo entre 200 e 330 ppm de bifenilas policloradas para avaliação dos resíduos de reação, separados da lama reacional, e do percentual de descontaminação nos óleos. As análises realizadas nos resíduos revelaram a presença de produtos de reação contendo insaturações, ausentes no polietileno glicol novo, possíveis produtos de complexação com metal alcalino e também a presença de íons cloreto. No óleo foi observada a presença de bifenilas com menor teor de cloros, formadas provavelmente pela descloração parcial de moléculas mais cloradas. A caracterização química do material residual permite a obtenção de informações importantes à investigação de procedimentos para sua recuperação, regeneração e/ou correta disposição. Palavras chave: Bifenilas policloradas, resíduos da reação, KPEG, descontaminação, óleo mineral isolante. Abstract: There are many process capable of removal and/or conversion of polychlorinated biphenyls in several matrix. The set of inputs, materials, operation conditions and efficiencies are widely. The oldest studied process and with largest application potential in great scale is the base catalyzed destruction, mainly due mild chemical reaction conditions and low cost raw materials. One mode of this process is the KPEG, which uses polyethylene glycol and potassium hydroxide. This decontamination treatment was developed mainly on mineral insulating oil, the most affected matrix by polychlorinated biphenyls contamination. Few information is found related to process residues, usually in reaction sludge means, limited to inform that its destination must fulfill specific territorial laws. In these work KPEG treatment process was performed on decontamination of mineral insulating oils containing between 200 and 330 ppm of polychlorinated biphenyls to evaluation of reaction residues, separated from reaction sludge, and of the decontamination percentage. The analysis performed on the residues showed the presence of reaction products containing unsaturation, absents on neat polyethylene glycol, possible organic complexes products with alkali metal as also the presence of chloride ions. In oil was verified the presence of less chlorinated biphenyls, probably formed by partial dechlorination of highly chlorinated biphenyls. Chemical characterization of these residual material allows achievement of important information to explore procedures for recovery, regeneration and/or right disposal. Key words: Polychlorinated biphenyls, reaction residues, KPEG, decontamination, mineral insulating oil.