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RESUMO A presente pesquisa objetivou otimizar o processo foto-Fenton solar no tratamento de lixiviados de aterros sanitários. O Delineamento Composto Central Rotacional associado à Metodologia de Superfície de Resposta foi aplicado para investigar três variáveis operacionais: razão de reagentes [H2O2]/[FeSO4.7H2O], fator de H2O2 e pH inicial, a fim de maximizar a remoção de matéria orgânica, em termos da demanda química de oxigênio (DQO). De acordo com os resultados, obteve-se elevada redução da DQO em 3 horas de fotocatálise solar (70,97 a 84,74%). Com base na análise de variância (ANOVA), a variável reposta pode ser descrita por um modelo quadrático, com elevado coeficiente de explicação, R2=0,9894. A análise das superfícies de resposta indicou que as condições ótimas foram: faixa de pH inicial entre 2,5 e 3,5; com pico em 2,79; e razões de reagentes [H2O2]/[FeSO4.7H2O] a partir de 6 até o nível máximo estudado (7,36). Calculou-se a concentração de peróxido de hidrogênio com base no fator de H2O2, atingindo o ponto crítico em 143,77% da quantidade estequiométrica de H2O2 necessária para a oxidação completa da matéria orgânica, isto é, 11.751,05 mg H2O2.L-1 para estabilizar uma DQO de 3.845,55 mg O2.L-1.

The objective of this study is to analyze the photodegradation of the antibiotic tetracycline by the solar photo-Fenton process. The optimal conditions were obtained in a 2 2 (2 × 2) factorial design with the following input variables: reaction time and catalyst concentration (ferrous ion [Fe 2+ ]). After statistical analysis using the Statistica 7.0 software, the optimal conditions determined, time = 120 min and Fe 2+ = 166.81 mg/L, were applied in a pilot scale photoreactor, resulting in an 88.7% removal of the drug. In addition, in this stage we studied the reaction kinetics, biodegradability, and phytotoxicity of the products generated by the process. In the kinetic study, a constant of 1.82 × 10 −2 min −1 was obtained. For this constant, a reaction time of 38.16 min is required for the initial tetracycline concentration to be reduced by 50%. The biodegradability tests indicated a gradual increase in the five-day biological oxygen demand/chemical oxygen demand ratio over time. The phytotoxicity tests showed an 18.5% decrease in the inhibition rate of the root growth of lettuce seedlings, indicating that the treatment applied reduces the toxicity of the substance. K E Y W O R D Sbiodegradability, photo-Fenton, photoreactor, phytotoxicity, solar photocatalysis, tetracycline

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ResumoOs processos oxidativos avançados (POA) surgem como alternativa ao tratamento de efluentes recalcitrantes, como lixiviados de aterros sanitários, devido a sua eficácia e boa relação de custo-beneficio. Avaliou-se a eficiência do processo de fotocatálise homogênea solar por UV/H 2 O 2 como tratamento do lixiviado oriundo do Aterro Sanitário Metropolitano de João Pessoa (PB). Utilizaram-se planejamentos fatoriais para analisar as variáveis interferentes no processo e encontrar as melhores eficiências em termos de DQO e cor. Realizaram-se três etapas e as variáveis estudadas foram: concentração do H 2 O 2 , concentração do inibidor da reação do peróxido de hidrogênio, tempo e pH. Em termos de DQO, a remoção mé-dia foi de 20%, provavelmente devido à interferência do H 2 O 2 . Quanto à cor, a remoção média foi de 60%. Os resultados encontrados demonstram a capacidade de degradação da matéria orgânica e a cor do lixiviado pelo processo UV/H 2 O 2 , porém precisam ser melhor estudados, visando à otimização do processo. Palavras-chave: Fotocatálise solar. UV/H 2 O 2 . Lixiviados de aterro sanitário. Remoção de DQO. Abstract The advanced oxidation processes (AOP) appears as an alternative to the treatment of recalcitrant wastewater, such a landfills leachate, due its efficiency and good cost-benefit. The efficiency of homogeneous solar photocatalysis process with UV/H 2 O 2 was evaluated as a treatment of leachate from the Metropolitan Landfill of João Pessoa (PB). The factorial design was applied to analyze the confounding variables of the process and find out the best efficiencies in terms of