Avaliação da capacidade adsortiva do Coral-Sol (Tubastraea spp) e seu efeito na remoção de fósforo
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845360 |
Resumo: | No Brasil devido a histórica falta de investimentos em saneamento básico, a maior parte do esgoto sanitário/industrial ainda não é adequadamente tratado. Quando o tratamento é realizado ele ocorre na sua maioria, por meio de processos biológicos. Tais processos envolvem tanto etapas de reações aeróbias quanto anaeróbias. O aporte de cargas de nutrientes elevadas, como o Fósforo - proveniente do chorume - nas estações biológicas de tratamento de esgoto interfere na eficiência de tratamento inibindo a flora microbiana fundamental no processo biológico. Essa baixa eficiência no tratamento pode levar ao descarte de efluentes contendo elevadas cargas de fósforo que, ao atingirem os mananciais, irão ocasionar a eutrofização desses ambientes. Muitas tecnologias empregadas no tratamento de efluentes urbanos contribuem para a remoção de fósforo. Dentre os diferentes métodos de tratamento possíveis, a adsorção é muito utilizada devido a sua alta eficiência de recuperação, implantação simples e econômica, além de fácil operação. Além dos materiais comumente utilizados, outros materiais tem sido estudados para remoção de fósforo, tais como apatitas, bauxita, calcário, areia, conchas, lodo de Estação de Tratamento de Água, conchas de mexilhão, vôngole, etc. O presente estudo avaliou a capacidade adsortiva do esqueleto calcário do coral-sol ( Tubastraea spp)para remoção de fósforo (P) com a finalidade de implementar uma aplicação em escala industrial para o material. Amostras contendo diferentes concentrações de P, variando de 1mg/L a 1000mg/L, foram processadas com o esqueleto tratado e moído a 0,5mm de diâmetro de coral-sol. O processo adsortivo ocorreu com até 72% de eficiência, sendo removidos até 10,48mg de P por cada grama de coral. O processo foi bem representado pelo modelo de Langmuir. A partir desse modelo, observou-se um valor de coeficiente de equilíbrio (Rl) positivo e menor que 1, indicando um processo adsortivo favorável. O modelo forneceu ainda, o valor de capacidade máxima de remoção de P (Sm) de 22,41mg de P por grama de coral. Ao comparar este parâmetro adsortivo com o de outros materiais alternativos, é possível concluir que o coral-sol apresenta potencial como solução biotecnológica tanto para o tratamento de efluentes de esgoto sanitário/industrial quanto como um possível uso para o beneficiamento de resíduos que venham a ser gerados a partir do descomissionamento de plataformas de petróleo, fornecendo uma alternativa viável de utilização industrial dos resíduos de coral-sol que venham a ser extraídos de tais estruturas. Uma estimativa inicial de viabilidade financeira foi realizada apontando ainda um potencial comercial significativo para o desenvolvimento final do produto em questão. |
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Gonçalves, Amanda Armstrong BarretoCoutinho, Ricardo2022-07-27T16:31:27Z2022-07-27T16:31:27Z2022http://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/845360No Brasil devido a histórica falta de investimentos em saneamento básico, a maior parte do esgoto sanitário/industrial ainda não é adequadamente tratado. Quando o tratamento é realizado ele ocorre na sua maioria, por meio de processos biológicos. Tais processos envolvem tanto etapas de reações aeróbias quanto anaeróbias. O aporte de cargas de nutrientes elevadas, como o Fósforo - proveniente do chorume - nas estações biológicas de tratamento de esgoto interfere na eficiência de tratamento inibindo a flora microbiana fundamental no processo biológico. Essa baixa eficiência no tratamento pode levar ao descarte de efluentes contendo elevadas cargas de fósforo que, ao atingirem os mananciais, irão ocasionar a eutrofização desses ambientes. Muitas tecnologias empregadas no tratamento de efluentes urbanos contribuem para a remoção de fósforo. Dentre os diferentes métodos de tratamento possíveis, a adsorção é muito utilizada devido a sua alta eficiência de recuperação, implantação simples e econômica, além de fácil operação. Além dos materiais comumente utilizados, outros materiais tem sido estudados para remoção de fósforo, tais como apatitas, bauxita, calcário, areia, conchas, lodo de Estação de Tratamento de Água, conchas de mexilhão, vôngole, etc. O presente estudo avaliou a capacidade adsortiva do esqueleto calcário do coral-sol ( Tubastraea spp)para remoção de fósforo (P) com a finalidade de implementar uma aplicação em escala industrial para o material. Amostras contendo diferentes concentrações de P, variando de 1mg/L a 1000mg/L, foram processadas com o esqueleto tratado e moído a 0,5mm de diâmetro de coral-sol. O processo adsortivo ocorreu com até 72% de eficiência, sendo removidos até 10,48mg de P por cada grama de coral. O processo foi bem representado pelo modelo de Langmuir. A partir desse modelo, observou-se um valor de coeficiente de equilíbrio (Rl) positivo e menor que 1, indicando um processo adsortivo favorável. O modelo forneceu ainda, o valor de capacidade máxima de remoção de P (Sm) de 22,41mg de P por grama de coral. Ao comparar este parâmetro adsortivo com o de outros materiais alternativos, é possível concluir que o coral-sol apresenta potencial como solução biotecnológica tanto para o tratamento de efluentes de esgoto sanitário/industrial quanto como um possível uso para o beneficiamento de resíduos que venham a ser gerados a partir do descomissionamento de plataformas de petróleo, fornecendo uma alternativa viável de utilização industrial dos resíduos de coral-sol que venham a ser extraídos de tais estruturas. Uma estimativa inicial de viabilidade financeira foi realizada apontando ainda um potencial comercial significativo para o desenvolvimento final do produto em questão.In Brazil, due to the historical lack of investments in basic sanitation, most of the sanitary/industrial sewage is still not adequately treated. When treatment is performed, it mostly occurs through biological processes, which involve both aerobic and anaerobic reaction. The input of high nutrient loads, such as Phosphorus - from leachate - in biological sewage treatment stations interferes with treatment efficiency by inhibiting the microbial flora that is fundamental in the biological process. This low efficiency in the treatment can lead to the disposal of effluents containing high loads of phosphorus that, when reaching the springs, will cause the eutrophication of these environments. Many technologies used in the treatment of urban effluents contribute to the removal of phosphorus. Among the different possible treatment methods, adsorption is widely used due to its high recovery efficiency, simple and economical implementation, and easy operation. In addition to the commonly used materials, other materials have been studied for phosphorus removal, such as apatite, bauxite, limestone, sand, shells, water treatment plant sludge, mussel shells, clams, etc. The present study evaluated the adsorptive capacity of the limestone skeleton of the sun coral ( Tubastraea spp) to remove phosphorus (P) in order to implement an industrial scale application for the material. Samples containing different concentrations of P, ranging from 1mg/L to 1000mg/L, were processed with the treated skeleton and ground to 0.5mm in diameter of sun coral. The adsorptive process occurred with up to 72% efficiency, with up to 10.48mg of P removed per gram of coral. The process was well represented by the Langmuir model. From this model, an equilibrium coefficient value (Rl) was positive and less than 1, indicating a favorable adsorptive process. The model also provided the maximum P removal capacity value (Sm) of 22.41mg of P per gram of coral. When comparing this adsorptive parameter with that of other alternative materials, it is possible to conclude that sun coral has potential as a biotechnological solution both for the treatment of sanitary/industrial sewage effluents and as a possible use for the processing of waste that may be generated from the decommissioning of oil platforms, providing a viable alternative for the industrial use of sun coral residues that may be extracted from such structures. An initial estimate of financial viability was carried out, still pointing to a significant commercial potential for the final development of the product in question.porInstituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira (IEAPM)Universidade Federal Fluminense (UFF)Ciência, Tecnologia e Inovaçãotratamento de efluenteslixiviado de aterrofósforoeutrofizaçãoadsorçãocoral-solbiotecnologiaAvaliação da capacidade adsortiva do Coral-Sol (Tubastraea spp) e seu efeito na remoção de fósforoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)instname:Marinha do Brasil (MB)instacron:MBORIGINALdissertaçao Amanda A B Goncalves.pdfdissertaçao Amanda A B Goncalves.pdfdissertaçao Amanda A B Goncalvesapplication/pdf2412444https://www.repositorio.mar.mil.br/bitstream/ripcmb/845360/1/disserta%c3%a7ao%20Amanda%20A%20B%20Goncalves.pdfc922263cac3c1f191dfb9a7752ea267bMD51ripcmb/8453602023-08-22 11:23:22.62oai:www.repositorio.mar.mil.br:ripcmb/845360Repositório InstitucionalPUBhttps://www.repositorio.mar.mil.br/oai/requestdphdm.repositorio@marinha.mil.bropendoar:2023-08-22T14:23:22Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB) - Marinha do Brasil (MB)false |
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