This study optimizes two factors, pH and initial [H2O2], in the ultraviolet (UV)/H2O2/microwave (MW) process through experimental design and assesses the effect of MWs on the colour removal of an azo-dye (tartrazine) solution that was favoured by an acidic pH. The estimated optimal conditions were: initial [H2O2] = 2.0 mmol L(-1) and pH = 2.6, at 30 +/- 2 degrees C. We obtained colour removals of approximately 92% in 24 min of irradiation (EDL, 244.2 W), following zero order kinetics: k = (3.9 +/- 0.52) x 10(-2) a.u. min(-1) and R2 = 0.989. Chemical and biological oxygen demand were significantly removed. On the other hand, the carbon content, biodegradability and ecotoxicity (Lactuca sativa) remained approximately the same. The UV/H2O2/MW process was shown to be eight times faster than other tested processes (MW, H2O2, H2O2/MW, and UV/MW).

Resumo:As reações sob aquecimento por microondas geralmente apresentam significativa redução no tempo de reação e elevados rendimentos. Portanto, o objetivo desse trabalho foi adaptar um forno de microondas doméstico de forma adequada e segura para realização de reações de transesterificação, e otimizar o processo de produção de biodiesel por microondas usando óleo de coco babaçu como matéria prima. Para este fim, foi usado um planejamento composto central no qual se variou o tempo de irradiação, concentração de KOH e razão óleo:metanol. Análises estatísticas foram feitas para avaliarem a significância do modelo usado. As condições experimentais ótimas foram: razão óleo:metanol, 8,59, concentração de KOH, 2,19%, tempo de irradiação, 70 segundos, dando rendimento de aproximadamente 100%. Palavras-chave:Biodiesel, Microondas, Transesterificação, Babaçu. IntroduçãoO óleo de coco babaçu possui característi-cas interessantes para produção de biodiesel, considerando que a sua composição é predominantemente de ácido láurico. Este fato simplifica a reação para produção de biodiesel, pois esse ácido tem cadeia curta [1].O Biodiesel é um biocombustível obtido a partir de óleos vegetais, gorduras animais ou óleos de frituras usados. Comumente é produzido pelo processo de transesterificação, no qual o óleo reage com um álcool de cadeia curta (metanol ou etanol), na presença de um catalisador homogêneo básico ou ácido. A transesterificação pode ser efetuada em batelada ou em fluxo contínuo utilizando aquecimento convencional. Outras metodologias para produção de biodiesel empregam fluidos supercríticos, craqueamento térmico e aquecimento por microondas [2,3,4]. Na produção de biodiesel sob aquecimento convencional, o calor é transferido ao meio reacional a partir da sua superfície por condução e convecção. Sendo assim, os métodos convencionais de aquecimento consomem mais energia e um tempo de produção de biodiesel na faixa de 5 a 30 minutos, para obter cerca de 90% de rendimento em ésteres [5,6].Há alguns anos tem-se observado o crescimento do interesse na aplicação de microondas para digestão de amostra para análises inorgâni-cas e biológicas. Além disso, tem havido esforços crescentes para aumentar a taxa de reação de sín-teses orgânicas sob aquecimento por microondas [7].Os reatores de microondas são muito úteis em laboratórios de Química, existindo no mercado Artigo/Article

This review assesses microwaves (MW) coupled to advanced oxidation processes (AOPs) for pollutants degradation, as well as the basic theory and mechanisms of MW dielectric heating. We addressed the following couplings: MW/H2O2, MW/UV/H2O2, MW/Fenton, MW/US, and MW/UV/TiO2, as well as few studies that tested alternative oxidants and catalysts. Microwave Discharge Electrodeless Lamps (MDELs) are being extensively used with great advantages over ballasts. In their degradation studies, researchers generally employed domestic ovens with minor adaptations. Non-thermal effects and synergies between UV and MW radiation play an important role in the processes. Published papers so far report degradation enhancements between 30 and 1,300%. Unfortunately, how microwaves enhance pollutants is still obscure and real wastewaters scarcely studied. Based on the results surveyed in the literature, MW/AOPs are promising alternatives for treating/remediating environmental pollutants, whenever one considers high degradation yields, short reaction times, and small costs.