Remoção de diclofenac de águas residuais por processo híbrido de adsorção/ nanofiltração

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Duarte, Débora Cristina Nobre
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.21/12478
Resumo: Trabalho final de mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia da Qualidade e Ambiente
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Em estudos anteriores foi demonstrada a elevada eficiência de remoção de compostos farmacêuticos, uma família de CIE, de águas residuais pelo processo híbrido de adsorção com carvão ativado em pó (PAC) / nanofiltração (NF). Neste estudo o principal objetivo foi estudar o impacte de diferentes parâmetros operacionais do processo PAC/NF na remoção de diclofenac (DCF), um composto farmacêutico recalcitrante em ETAR e presente na primeira lista de vigilância de compostos a monitorizar em cada estado membro da EU, de acordo com a Decisão de Execução (EU) 2015/495.Para o efeito foram realizados ensaios com uma instalação PAC/NF à escala laboratorial, com soluções modelo de DCF em matriz mineral semelhante à da água residual tratada da ETAR de El Prat, Espanha.Foram estudadas diversas estratégias de operação do processo híbrido de PAC/NF, onde se variou: (i) a concentração de PAC utilizado (8 e 16 mg/L); (ii) o modo de adição do PAC (em contínuo, por pulsos e no início); (iii) a taxa de recirculação (25%, 50% e sem recirculação); e (iv) o tempo de residência hidráulico (TRH) no tanque de mistura (30 e 60 minutos). Os resultados permitiram concluir que o TRH demonstrou ser o fator determinante na remoção de DCF, tendo-se obtido remoções mais elevadas para 60 minutos do que para 30 minutos, sendo as primeiras semelhantes às obtidas em estudos em batch. Por outro lado, os diferentes modos de adição de PAC e as diferentes taxas de recirculação estudadas não mostraram impacto na remoção de DCF.Foi ainda observado não ocorrer aumento de pressão transmembranar durante a operação do processo o que indica que, na gama de condições e tempos de operação estudados (até 8 horas), não ocorreu colmatação da membrana.The list of Contaminants of Emerging Concern (CECs) of great relevance to the environment and public health is constantly growing and is accompanied by an increasing pressure for more demanding legislation, which will imply higher requirements for water and wastewater treatment. Approximately 120 new chemicals are created each year, with the potential for water resources contamination during their production, use or discharge. Wastewater treatment plants are considered the main means of entry of these substances into the water environment, being also the main barriers. In previous studies the high efficiency of removing pharmaceutical compounds, a family of CECs, from wastewater by the hybrid process of adsorption with powder activated carbon (PAC) / nanofiltration (NF) was demonstrated. In this study the main objective was to study the impact of different operational parameters of the PAC/NF process on the removal of diclofenac (DCF), a recalcitrant pharmaceutical compound in WWTPs and present in the first monitoring list of compounds to be monitored in each EU member state, according to the Commission Implementing Decision (EU) 2015/495.For this purpose, tests were carried out with a PAC/NF laboratory scale unit with DCF model solutions in a mineral matrix similar to the treated wastewater of El Prat WWTP, Spain.Several operation strategies of the PAC/NF hybrid process were studied: (i) the PAC concentration used (8 and 16 mg/L); (ii) the PAC addition mode (continuous, by pulses and at the beginning); (iii) the recirculation rate (25%, 50% and without recirculation); and (iv)the hydraulic residence time (HRT) in the mixing tank (30 and 60 minutes).The results allowed concluding that the HRT proved to be the determining factor in the removal of DCF, with higher removals obtained for 60 minutes than for 30 minutes, the first ones being similar to those obtained in batch studies. On the other hand, the different PAC addition modes and the different recirculation rates studied showed no impact on the removal of DCF.It was also observed that there was no increase in the transmembrane pressure during the operation of the process, which indicates that in the range of conditions and operation times studied (up to 8 hours), no membrane fouling occurred.Instituto Superior de Engenharia de LisboaMelo, Ana Maria G. H. Barreiros Joanaz deViegas, Rui Manuel CarvalhoRCIPLDuarte, Débora Cristina Nobre2020-12-15T20:09:37Z2019-12-122019-12-12T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.21/12478TID:202557707porDUARTE, Débora Cristina Nobre - Remoção de diclofenac de águas residuais por processo híbrido de adsorção/ nanofiltração. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2019. 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