Soil remediation using a coupled process: soil washing with surfactant followed by photo-Fenton oxidation

In the present work the use of a coupled process, soil washing and photo-Fenton oxidation, was investigated for remediation of a soil contaminated with p.p'-DDT (DDT) and p.p'-DDE (DDE), and a soil artificially contaminated with diesel. In the soil washing experiments,Triton X-100(TX-100) aqueous solutions were used at different concentrations to obtain wastewaters with different compositions. Removal efficiencies of 66% (DDT). 80% (DDE) and 100% (diesel) were achieved for three sequential washings using a TX-100 solution strength equivalent to 12 times the effective critical micelle concentration of the surfactant (12 CMC(eff)). The wastewater obtained was then treated using a solar photo-Fenton process. After 6 h irradiation, 99, 95 and 100% degradation efficiencies were achieved for DDT, DDE and diesel, respectively. In all experiments, the concentration of dissolved organic carbon decreased by at least 95%, indicating that residual concentration of contaminants and/or TX-100 in the wastewater was very low. The co-extraction of metals was also evaluated. Among the metals analyzed (Pb, Cr, Ni, Cu. Cd, Mn and Co), only Cr and Mn were detected in the wastewater at concentrations above the maximum value permitted by current Brazilian legislation. The effective removal of contaminants from soil by the TX-100 washing process, together with the high degradation efficiency of the solar photo-Fenton process, suggests that this procedure could be a useful option for soil remediation. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Optimization of photo-polymerized sol gel monolithic stationary phases prepared in polyacrylate-coated fused-silica capillaries for capillary electrochromatography

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Synthesis and characterization of ZnO and ZnO : Ga films and their application in dye-sensitized solar cells

Highly crystalline ZnO and Ga-modified zinc oxide (ZnO:Ga) nanoparticles containing 1, 3 and 5 atom% of Ga3+ were prepared by precipitation method at low temperature. The films were characterized by XRD, BET, XPS and SEM. No evidence of zinc gallate formation (ZnGa2O4), even in the samples containing 5 atom% of gallium, was detected by XRD. XPS data revealed that Ga is present into the ZnO matrix as Ga3+, according to the characteristic binding energies. The particle size decreased as the gallium level was increased as observed by SEM, which might be related to a faster hydrolysis reaction rate. The smaller particle size provided films with higher porosity and surface area, enabling a higher dye loading. When these films were applied to dye-sensitized solar cells (DSSCs) as photoelectrodes, the device based on ZnO: Ga 5 atom% presented an overall conversion efficiency of 6% (at 10 mW cm(-2)), a three-fold increase compared to the ZnO-based DSSCs under the same conditions. To our knowledge, this is one of the highest efficiencies reported so far for ZnO-based DSSCs. Transient absorption (TAS) study of the photoinduced dynamics of dye-sensitized ZnO:Ga films showed that the higher the gallium content, the higher the amount of dye cation formed, while no significant change on the recombination dynamics was observed. The study indicates that Ga-modification of nanocrystalline ZnO leads to an improvement of photocurrent and overall efficiency in the corresponding device.

Desempenho de processo anaeróbio em dois estágios (reator compartimentado seguido de reator UASB) para tratamento de águas residuárias de suinocultura

Avaliou-se o efeito das águas residuárias de suinocultura com concentrações de sólidos suspensos totais em torno de 6.000 mg L-1 (DQOtotal variando de 7.557 a 11.640 mg L-1) no desempenho de processo anaeróbio em dois estágios compostos por reator compartimentado (ABR) e reator de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), instalados em série, em escala-piloto (volumes de 530 e 120 L, respectivamente), submetidos a tempos de detenção hidráulica (TDH) de 56 a 18 h no primeiro reator e de 13 a 4 h no segundo reator. As eficiências médias de remoção de DQOtotal variaram de 71,1 a 87,5% no reator ABR e de 41,5 a 50,1% no reator UASB, resultando em valores médios de 86,8 a 94,9% para o sistema de tratamento anaeróbio em dois estágios com carga orgânica volumétrica (COV), na faixa de 5,05 a 10,12 kg DQOtotal (m³ d)-1, no reator ABR, e de 2,83 a 9,63 kg DQOtotal (m³ d)-1, no reator UASB. As eficiências de remoção de SST e SSV foram da ordem de 95,6%. O teor de metano no biogás manteve-se acima de 70% para os dois reatores. A produção volumétrica de metano máxima de 0,755 m³ CH4 (m³ d)-1 ocorreu no reator 1, com COV de 10,12 kg DQOtotal (m³ d)-1 e TDH de 18 h. Os valores médios de pH variaram na faixa de 7,2 a 8,0 para os efluentes dos reatores 1 e 2. Os ácidos voláteis totais mantiveram-se estáveis com concentrações abaixo de 200 mg L-1. Com variações abruptas e acentuadas de concentrações de SST e DQOtotal do afluente, os reatores mantiveram as eficiências de remoção de DQO e sólidos suspensos, em torno de 70%, e a qualidade do biogás, com 80% de CH4.

Tratamento anaeróbio de águas residuárias do beneficiamento de café por via úmida em reatores UASB em dois estágios

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Reatores anaeróbios operados em batelada sequencial, seguidos de lagoas de polimento, para o tratamento de águas residuárias de suinocultura. Parte I: produção de metano e remoção de DQO e de sólidos suspensos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Reatores anaeróbios operados em batelada sequencial seguidos de lagoas de polimento para o tratamento de águas residuárias de suinocultura. Parte II: remoção de nutrientes e coliformes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Tratamento de efluente de abatedouro de tilápia com adição de manipueira na fase anóxica

O objetivo deste trabalho foi avaliar a desnitrificação de efluente de abatedouro de tilápia, em reator em batelada. Para isto, foi avaliado o efluente gerado por uma indústria processadora de mandioca (manipueira) como fonte de carbono. Também foram avaliadas as condições de agitação do sistema. Os experimentos foram conduzidos em escala de laboratório, em que foram testados cinco níveis de agitação (20; 32; 60; 88 e 100 rpm) e cinco níveis de relação DQO/N (0,1; 1,0; 3,2; 5,4 e 6,3), configurando-se um planejamento do tipo Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR), com quatro ensaios nos níveis +1 e - 1; quatro ensaios nos níveis dos pontos axiais (-1,414 e +1,414) e mais uma triplicata no ponto central (0), totalizando 11 ensaios. Avaliaram-se o desempenho da desnitrificação através da remoção de nitrato (%) e a remoção de nitrito (%). Durante o processo, também foram monitorados temperatura (ºC), pH e alcalinidade (mgCaCO3.L-1). Os resultados mostraram que a relação DQO/N teve influência significativa, com intervalo de confiança de 95%, sobre o processo de remoção de nitrato e nitrito, com faixa ótima de operação entre 3,2 e 5,4, cujas eficiências de remoção de nitrogênio foram de 100%.

Tratamento de águas residuárias de suinocultura em reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (uasb) em dois estágios seguidos de reator operado em batelada sequencial (RBS)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Start-up of horizontal anaerobic reactors with sludge blanket and fixed bed for wastewater treatment from coffee processing by wet method

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Performance of UASB reactors in two stages under different HRT and OLR treating residual waters of swine farming

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Variabilidade entre genótipos de feijoeiro na eficiência no uso do fósforo

A utilização da variabilidade genética em feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) para eficiência na absorção e utilização de fósforo se mostra como uma alternativa para contornar a deficiência deste elemento em solos de cerrado. Para detectar tais eficiências, foi desenvolvido um experimento em casa de vegetação na Universidade Federal de Uberlândia-MG, entre julho e agosto de 1997. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com quatro repetições, em esquema fatorial 8 x 2. Foram avaliados oito genótipos de feijoeiro (BAT 477, Carioca MG, Emgopa 201, Jalo Precoce, Pérola, Rosinha, Roxo e Xamego) e duas doses de P2O5 (24 e 120mg dm-3). Após 45 dias da germinação, foram analisadas a produção de matéria seca da parte aérea e das raízes dos genótipos; conteúdo de fósforo na parte aérea e das raízes; razão raiz:parte aérea e a eficiência no uso do fósforo (valor a), classificando-os em quatro grupos: eficientes e responsivos, não eficientes e responsivos, eficientes e não responsivos e não eficientes e não responsivos. Os genótipos classificados como eficientes na absorção e utilização de fósforo foram BAT 477, Jalo Precoce e Roxo, enquanto que os classificados como responsivos foram os genótipos Carioca MG, Jalo Precoce, Pérola e Roxo.

Tratamento de águas residuárias de suinocultura em reator anaeróbio operado em batelada sequencial

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Tratamento de águas residuárias de suinocultura em reator UASB e filtro anaeróbio em série seguidos de filtro biológico percolador

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeitos da frequência de fornecimento do volumoso e concentrado no comportamento ingestivo de vacas e novilhas em confinamento

Este estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar a influência da frequência no fornecimento de volumoso e concentrado e/ou da categoria animal sobre o comportamento ingestivo de bovinos. Foram utilizadas 16 novilhas e 16 vacas com idade média inicial de 20 e 66 meses e peso médio inicial de 338 e 432 kg, respectivamente. Os tratamentos foram representados pelas frequências de fornecimento do volumoso e do concentrado: 2 V/C - volumoso e concentrado duas vezes ao dia; 1 V/C - volumoso e concentrado uma vez ao dia; 1 V/2 C - volumoso uma vez ao dia e concentrado duas vezes ao dia; 1 V/3 C - volumoso uma vez ao dia e concentrado três vezes ao dia, ofertadas às categorias vacas e novilhas. A dieta foi composta de 60% de silagem de milho e 40% de concentrado com base na matéria seca (MS). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em arranjo fatorial 4 × 2 (frequências × categorias). Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias, comparadas pelo teste t. A interação frequência de fornecimento e categoria animal foi significativa para as características tempo de ruminação e ócio, eficiência de ruminação da matéria seca e da fibra detergente neutro, número de bolos diário e tempo diário de mastigação. em relação às vacas, as novilhas apresentaram maiores tempos de ócio e mastigação quando receberam a alimentação uma vez ao dia. A frequência de fornecimento da dieta não influenciou o tempo de consumo. As vacas apresentaram maior tempo consumindo alimento e taxa de ingestão em comparação às novilhas (4,38 vs 4,09 horas e 2,91 vs 2,35 kg de MS/hora de consumo, respectivamente). O aumento na frequência da alimentação estimula os animais a maior ingestão de alimento no momento do fornecimento.