Tratamento de efluentes industriais por processos físico-químicos

Mestrado em Engenharia QuímicaA cinética da redução de crómio (VI) a crómio (III) pelo bissulfito de sódio (NaHSO3) foi estudada num reactor batch (regime descontínuo), para uma gama de concentrações de reagentes e temperaturas. Atingiu-se uma eficiência de remoção de Cr(VI) de 99,99% (100%) para uma concentração de bissulfito igual a 30% (0,3 M), para um tempo de reacção de 18 minutos a 17ºC (pH<2,5 e agitação não muito vigorosa). A redução de crómio hexavalente (Cr6+) teve lugar, na presença de adição de bissulfito de sódio seguindo uma cinética de ordem n=0,35. A velocidade de redução de Cr(VI) aumentou com o aumento de concentração de bissulfito de sódio aplicada e com o aumento de temperatura para valores iguais ou superiores a 45ºC. Os coeficientes de velocidade k (ordem n=0,35) determinados, foram de 8,36; 2,48 e 1,43 mg0,65.L-0,65.min-1 para dosagens de bissulfito de sódio de 0,3; 0,15; e 0,075 a 17ºC, respectivamente (pH <2,5). Tendo em conta o estudo do efeito da variação de temperatura de operação, os coeficientes de velocidade k (ordem n=0,35) determinados, foram de 8,36; 8,22 e 9,02 mg0,65.L-0,65.min-1 para as temperaturas de 17, 30 e 45ºC respectivamente (pH <2,5) Segundo a equação de Arrhenius, a energia de activação de 2,55 kJ/mol e o factor pré-exponencial de 23,7 mg0,65.L-0,65.min-1 foram resultados obtidos para uma gama de temperaturas situadas entre 290 – 318 K. A cinética da oxidação de cianetos pelo hipoclorito de sódio (NaOCl) foi estudada num reactor batch (regime descontínuo) para uma gama de concentrações de reagentes e temperaturas. Atingiu-se uma eficiência de oxidação de CN- de 96,2% para uma concentração de hipoclorito igual a 13% (0,13 M), sendo o tempo de reacção de 15 minutos a 18ºC (pH> 11 e agitação não muito vigorosa). A oxidação de CN- surge com a adição de hipoclorito de sódio e de soda cáustica seguindo uma cinética de pseudo - primeira ordem. A velocidade de oxidação de CN- aumentou com o aumento de concentração de hipoclorito de sódio, no entanto não foi afectada tendo em conta as diferentes gamas de temperatura aplicadas (18 – 45ºC). Os coeficientes de velocidade k’ (pseudo - primeira ordem) determinados, foram de 0,227; 0,134 e 0,0907 min-1 para dosagens de hipoclorito de sódio de 0,13; 0,065 e 0,0325; respectivamente (pH> 11 e T= 18ºC). Relativamente ao resultado do estudo do efeito da variação de temperatura de operação, os coeficientes de velocidade k’ (pseudo - primeira ordem) determinados, foram de 0,227; 0,170 e 0.127 min-1 para as temperaturas de 18, 30 e 45ºC respectivamente (pH> 11 e NaOCl a 0,13 M) Tendo em conta a equação de Arrhenius, a energia de activação de 15,1 kJ/mol e o factor pré-exponencial de 2,26×10+3 min-1 foram obtidas para uma gama de temperaturas situadas entre 291 – 318 K. Através de um conjunto de ensaios de Jar – Test testados ao nível laboratorial, realizou-se um estudo visando a optimização da remoção de metais (Fe e Ni) em efluentes com concentrações elevadas dos mesmo (3 000,00 < Fe < 75 000,00 mg/L e 500,00 < Ni < 1 600,00 mg/L). Para tal, foi testado um conjunto de diferentes tipos de neutralizantes e coagulantes com o objectivo de determinar e optimizar a dosagem e pH de operação, bem como determinar a sequência óptima de adição de reagentes. A análise e caracterização de lamas são um processo fundamental para futura classificação e possível minimização de alguns aspectos económicos. Para tal, efectuou-se um estudo quanto à caracterização e classificação de uma amostra de lama proveniente da zona de processo de tratamento. Tendo em conta os valores obtidos da análise sobre o resíduo (ataque ácido) e o eluato efectuada à amostra de lama e a respectiva comparação com os valores mínimos estipulados por lei, verifica-se que esta se insere na classe de lamas não perigosas. ABSTRACT: The kinetic of Cr(VI) reduction to Cr(III) by sodium bisulphite was studied in a batch reactor for a range of temperatures and reagent concentration. Nearly 99,99% removal efficiency for Cr(VI) was achieved when bisulphite concentration was 0,3 M, during 18 minutes of reaction time at 17ºC and with a pH < 2,5. The Cr(VI) reduction followed a n=0,35 order kinetic with addition of redactor agent (NaHSO3). The Cr(VI) reduction rate increased with the increasing of sodium bisulphite dosage and with the temperature above 45ºC. The rate coefficients “k”(n=0,35), were determined as 8,36; 2,48 and 1,43 mg0,65.L-0,65.min-1 when the bisulphite dosages were 0,3; 0,15 and 0,075 M at 17ºC and pH< 2,5, respectively. Taking into account the study of the temperature range effect, the rate coefficients “k”(n=0,35), were determined as 8,36; 8,22 and 9,02 mg0,65.L-0,65.min-1 for temperature range of 17, 30 and 45ºC at pH< 2,5 and NaHSO3 (0,3 M). According to the Arrhenius equation, the activation energy of 2,55 kJ/mol and the pré-exponencial factor 23,7 mg0,65.L-0,65.min-1 were obtained for a temperature range of 290 – 318 K. The kinetic of cyanide oxidation by sodium hypochlorite was studied in a batch reactor for a range of temperatures and reagent concentration. Nearly 96,2% removal efficiency for CN- was achieved when hypochlorite concentration was 0,13 M, during 15 minutes of reaction time at 18ºC and with a pH > 11. The cyanide oxidation took place with a overage of sodium hypochlorite and soda concentrations, following a pseudo-first order kinetic. The cyanide oxidation rate increased with the increasing of sodium hypochlorite dosage. However wasn’t effected for the temperature range applied. The pseudo-first order rate coefficients (k’), were determined as 0,227; 0,134 and 0,0907 min-1 when the hypochlorite dosages were 0,13; 0,065 and 0,0325 M at 18ºC and pH > 11, respectively. Taking into account the study of the temperature range effect, the rate coefficients (k’), were determined as 0,227; 0,170 and 0,127 min-1 for temperature range of 18, 30 and 45ºC at pH > 11 and NaOCl (0,13 M). According to the Arrhenius equation, the activation energy of 15,1 kJ/mol and the pré-exponencial factor 2,26×10+3 min-1 were obtained for a temperature range of 291 – 318 K. According to a group of laboratorial testing (Jar – Test), the optimization study of removal metals was performed in concentrate effluents (3000,00 < Fe < 75000,00 mg/L and 500,00 < Ni < 1600,00 mg/L). Therefore, a group of different sort of neutralizing and coagulants were tested, in order to determine and optimize the dosage end pH operation, and determine the optimal sequence of adding reagents. The analysis and characterization of sludge are the key process for further classification and possible minimization of some economic aspects. To this end, a study for characterization and classification of a sample of sludge from process treatment area was performed. Taking account the values of the analysis on the residual (acid attack) and eluate made of sludge, by the comparison with the minimum prescribe by law, notes that this is classified as non – hazardous sludge

Evaluation of a quality improvement intervention to reduce anastomotic leak following right colectomy (EAGLE): pragmatic, batched stepped-wedge, cluster-randomized trial in 64 countries

Background Anastomotic leak affects 8 per cent of patients after right colectomy with a 10-fold increased risk of postoperative death. The EAGLE study aimed to develop and test whether an international, standardized quality improvement intervention could reduce anastomotic leaks. Methods The internationally intended protocol, iteratively co-developed by a multistage Delphi process, comprised an online educational module introducing risk stratification, an intraoperative checklist, and harmonized surgical techniques. Clusters (hospital teams) were randomized to one of three arms with varied sequences of intervention/data collection by a derived stepped-wedge batch design (at least 18 hospital teams per batch). Patients were blinded to the study allocation. Low- and middle-income country enrolment was encouraged. The primary outcome (assessed by intention to treat) was anastomotic leak rate, and subgroup analyses by module completion (at least 80 per cent of surgeons, high engagement; less than 50 per cent, low engagement) were preplanned. Results A total 355 hospital teams registered, with 332 from 64 countries (39.2 per cent low and middle income) included in the final analysis. The online modules were completed by half of the surgeons (2143 of 4411). The primary analysis included 3039 of the 3268 patients recruited (206 patients had no anastomosis and 23 were lost to follow-up), with anastomotic leaks arising before and after the intervention in 10.1 and 9.6 per cent respectively (adjusted OR 0.87, 95 per cent c.i. 0.59 to 1.30; P = 0.498). The proportion of surgeons completing the educational modules was an influence: the leak rate decreased from 12.2 per cent (61 of 500) before intervention to 5.1 per cent (24 of 473) after intervention in high-engagement centres (adjusted OR 0.36, 0.20 to 0.64; P &lt; 0.001), but this was not observed in low-engagement hospitals (8.3 per cent (59 of 714) and 13.8 per cent (61 of 443) respectively; adjusted OR 2.09, 1.31 to 3.31). Conclusion Completion of globally available digital training by engaged teams can alter anastomotic leak rates. Registration number: NCT04270721 (http://www.clinicaltrials.gov)