Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental
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Navegando Programa de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental por Assunto "Adsorção"
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Dissertação Adequação das condições operacionais de uma ETA “Convencional” que trata água com cor e turbidez baixas(2016-08-02) Silva, Michell Smith Gomes da; Santos, Hélio Rodrigues dos; Araújo, André Luis Calado; ; http://lattes.cnpq.br/7133712883742750; ; http://lattes.cnpq.br/9048384392428073; ; http://lattes.cnpq.br/1422813147615373; Sena, Rennio Felix de; ; http://lattes.cnpq.br/1964398358506333; Duarte, Marco Antônio Calazans; ; http://lattes.cnpq.br/2873012508496409Águas com turbidez e cor aparente baixas a moderadas são eventualmente desafiadoras para tratar, principalmente em Estações de Tratamentos de Água (ETAs) de ciclo completo com clarificação por decantação (ETAs “convencionais”). Esse tipo de água pode ser coagulada no mecanismo de varredura, geralmente com dose de coagulante elevada, a fim de produzir flocos sedimentáveis que sejam removidos no decantador. Contudo a coagulação no mecanismo de adsorção e neutralização de cargas é vantajosa, com dose usualmente mais baixa, sendo que, nesse caso, haverá apenas a desestabilização das partículas e a formação de flocos muito pequenos (não sedimentáveis) que serão removidos nos filtros. Em alguns casos a ETA possibilita o by-pass da água diretamente para os filtros (com ou sem pré-floculação), pois as unidades de decantação praticamente perdem sua função e a ETA, embora fisicamente seja configurada como de ciclo completo, opera como um sistema de filtração direta. Apesar das vantagens desta configuração, é geralmente mais difícil para o operador encontrar a dose e pH adequados para coagulação no mecanismo de adsorção e neutralização de cargas. O objetivo deste trabalho foi adequar uma ETA com tais características. Fizemos ensaios em jarteste simulando a tecnologia de ciclo completo e de filtração direta descendente, e tratamentos como pré-oxidação, coagulação, pré-oxidação com coagulação e adsorção com coagulação, variando as doses dos respectivos produtos em cada tratamento e em pH diferentes. Todos os tratamentos realizados atenderam a Portaria 2.914/11 para cor aparente, porém somente os tratamentos em que houve a coagulação atenderam para turbidez e cor aparente simultaneamente, sendo os melhores resultados do tratamento de pré-oxidação com coagulação.Dissertação Adsorção de diclofenaco sódico por óxido de grafeno, carvão ativado pulverizado e granulado(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-11-20) Medeiros, Glauber da Rocha; Tinoco, Juliana Delgado; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; 02452573493; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; http://lattes.cnpq.br/7207262766245334; http://lattes.cnpq.br/0498481148383391; Cunha, Paulo Eduardo Vieira; http://lattes.cnpq.br/8375470571725379; Fechine, Pierre Basilio Almeida; http://lattes.cnpq.br/1184349463710551Estudos recentes desenvolvidos em diferentes países revelam a presença de fármacos em corpos aquáticos. Dentre os principais fármacos detectados, o antiinflamatório diclofenaco sódico (DS) é considerado de elevada ecotoxicidade e foi incluído na lista de substâncias prioritárias para monitoramento no domínio da política da água pela Diretiva 39/2013 da União Europeia. Entre os processos de tratamento de água disponíveis, a adsorção é uma alternativa eficaz sob os aspectos técnicos e econômicos. Neste contexto, este trabalho teve o objetivo de avaliar, em escala de bancada, a eficiência de remoção do DS em três distintos adsorventes: óxido de grafeno (OG), carvão ativado pulverizado (CAP) e carvão ativado granulado (CAG). A adsorção do DS foi analisada através do delineamento composto central (DCC), utilizando-se de quatro fatores: concentração de diclofenaco sódico (CDS), concentração de adsorvente (CADS), tempo de contato (Tc) e pH. Os resultados subsidiaram a modelagem de respostas para capacidade de adsorção, remoção de adsorbato, cinética de adsorção de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem (PSO) e difusão intra-partícula (DIP), isotermas de Langmuir e Freundlich. De uma forma geral, os três adsorventes demonstraram afinidade pela adsorção de DS. As máximas capacidades de adsorção experimentais foram de: 669,50 mg.g-1 para OG (CDS de 450 mg.L-1, CADS de 0,2 g.L-1, Tc de 34,3 min e pH 5); 169,39 mg.g-1 para CAP ( CDS de 331,64 mg.L-1, CADS de 0,2 g.L-1, Tc de 40,6 min e pH 5); 77,73 mg.g-1 para CAG (CDS de 450 mg.L-1, CADS de 0,2 g.L-1, Tc de 25 min e pH 9). A eficiência do OG se sobrepões em 395% ao CAP e 861% ao CAG. Esses dados foram obtidos em bateladas de confirmação em duplicata e representam a média dos valores obtidos. Os dados dos modelos baseados no DCC apresentaram estimativas de eficiências médias de remoções que corroboram para preferência do OG em detrimento dos carvões testados. Para todas as condições aplicadas (CDS de 50 a 450 mg.L-1, CADS de 1,4 a 5 g.L-1, Tc de 5 a 45 min e pH de 5 a 9), a remoção de DS por OG variou entre 97,59% a 99,95%. O CAP obteve remoção máxima prevista pelo modelo de até 100%, porém limitado para CDS entre 50 e 150 mg.L-1. Para o CAG, a remoção máxima prevista foi de 43,50% para CDS de 50 mg.L-1. Para todos os adsorventes, a cinética de PSO apresentou melhor adequação aos dados. O modelo de DIP indicou que os processos de adsorção foram controlados pela combinação de mecanismos intra-filme e intra-poro, sendo OG prioritariamente associado ao intra-filme e os carvões ao intraporo. As isotermas do OG e CAG se adequaram ao modelo de Freundlich e o CAP ao de Langmuir. A adsorção de DS pelo OG foi caracterizada por quimissorção, enquanto que o CAP e CAG pela fisissorção. Em conclusão, o OG revelou-se um material eficiente e uma alternativa para remoção de DS, devendo-se avaliar futuramente aspectos dos custos envolvidos.Dissertação Potencial de sorção de fósforo por materiais adsorventes naturais do semiárido para controle de eutrofização(2020-02-07) Brito, Fernanda Monicelli Câmara; Becker, Vanessa; Cunha, Karina Patricia Vieira da; ; ; ; Mucci, Maíra Nunes Teixeira; ; Oliveira, José Neuciano Pinheiro de;O gerenciamento da eutrofização pode ser feito através da geoengenharia, que manipula o ciclo biogeoquímico do fósforo, imobilizando-o através da sorção, que por sua vez é um processo que inclui principalmente a adsorção e a precipitação. Dentre os materiais utilizados pela geoengenharia pode-se usar materiais naturais que têm apresentado resultados promissores. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de sorção de fosfato de três adsorventes naturais, comparando com a bentonita modificada com lantânio (BML); testar o efeito do pH e das substâncias húmicas sobre a sorção de fosfato. Os adsorventes naturais testados foram: Luvissolo, Rejeito de Scheelita e Planossolo, e comparados com a BML, como adsorvente sintético. Foram feitas análises físicas, químicas e mineralógicas dos adsorventes e após isso testes de adsorção, sob pH 6, 8 e 10. O Luvissolo e Planossolo foram tratados para reduzir as substâncias húmicas. Os resultados foram colocados nos modelos de Langmuir e Freundlich. O pH da solução foi afetado pelo Rejeito, Planossolo e BML. Em termos de porcentagem de remoção de fosfato, o Rejeito e o Planossolo se saíram melhores, dentre os naturais, com valores em torno de 40 a 60% até 20 mg g-1 de PO4 3-. A isoterma de Langmuir se adequou a todos os adsorventes, enquanto a de Freundlich apenas aos naturais. O Rejeito foi o adsorvente natural que obteve uma maior capacidade máxima de adsorção (Q), 8,5mg g-1, seguido do Planossolo,7,8 mg g-1, ambos obtiveram valores maiores de Q em pH 8. Rejeito e Planossolo sob pH 10 e Luvissolo sob pH 10 e 8 não foram estatisticamente significativos. Com a redução de substâncias húmicas, o Planossolo passou a ter um Q de 24,1 mg g-1, o Luvissolo continuou não significativo. O potencial de sorção foi satisfatório nos adsorventes naturais, estando maior em pH 8 devido ao processo de precipitação que se mostrou mais expressivo do que a adsorção. O Rejeito e o Planossolo mostraram melhores potenciais de sorção dentre os naturais. A redução de substâncias húmicas potencializou o processo de sorção, principalmente no Planossolo. Os cátions do complexo sortivo (Ca2+, Mg2+, K+, Na+, H+) e o tipo de argila dos materiais adsorventes foram características importantes para compreender o processo desorção de fosfato em materiais adsorventes naturais do semiárido.