ANÁLISE DA EFICIÊNCIA DE REMOÇÃO DE FERRO E MANGANÊS DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO POR FILTRAÇÃO ADSORTIVA
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Data de Publicação: | 2016 |
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Texto Completo: | http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/797 |
Resumo: | The present study evaluates the iron removal efficiency (Fe), manganese (Mn), apparent color and turbidity, using adsorptive filtration compared with conventional filtration, using a natural Zeolite as layer second material in a pilot unit with constructive and operational typology similar to the rapid downward filter, gravity and double layer. As adsorbent material was selected Zeolite WATERCELL-ZF-0410®, commercially available Clinoptilotite from Cuba, for having physical characteristics similar to the anthracite coal. Morphological characterization assays were performed (FEG-SEM) and elemental (EDS), physical characteristics (particle size, density, effective size and uniformity coefficient), lixiviation and filtration on a pilot scale. Morphological characterization analysis, it was found that the zeolite under consideration has a high adsorption capacity, prone to adsorption iron, manganese and sulfur in the upper range anthracite coal. The physical characterization analysis, it was verified that this Zeolite is a uniform material and graduated, has physical similarity to the coal and anthracite can be used as filtering material of the layer second. Leaching analysis showed that, possibly, there will be no release above the maximum value allowed in CONAMA Resolution n. ° 357/2005, metals detected in the leached extract for a backwashing of filter using this material as media filter, as well as probably not occur detachment of these metals in the final disposal of this waste system. The filtration analysis on a pilot scale concluded that designing a filter with downward filtration, with depth action and double layer using the Zeolite WATERCEL-ZF-0410 on the layer second, is viable. The conception of treatment proposed, in the conditions, parameters and settings studied, has average efficiency: 100.00% for the removal of manganese; 96.17% for the removal of iron; 99.90% for the removal of apparent color; and 98.96% for the removal of turbidity. |
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As adsorbent material was selected Zeolite WATERCELL-ZF-0410®, commercially available Clinoptilotite from Cuba, for having physical characteristics similar to the anthracite coal. Morphological characterization assays were performed (FEG-SEM) and elemental (EDS), physical characteristics (particle size, density, effective size and uniformity coefficient), lixiviation and filtration on a pilot scale. Morphological characterization analysis, it was found that the zeolite under consideration has a high adsorption capacity, prone to adsorption iron, manganese and sulfur in the upper range anthracite coal. The physical characterization analysis, it was verified that this Zeolite is a uniform material and graduated, has physical similarity to the coal and anthracite can be used as filtering material of the layer second. Leaching analysis showed that, possibly, there will be no release above the maximum value allowed in CONAMA Resolution n. ° 357/2005, metals detected in the leached extract for a backwashing of filter using this material as media filter, as well as probably not occur detachment of these metals in the final disposal of this waste system. The filtration analysis on a pilot scale concluded that designing a filter with downward filtration, with depth action and double layer using the Zeolite WATERCEL-ZF-0410 on the layer second, is viable. The conception of treatment proposed, in the conditions, parameters and settings studied, has average efficiency: 100.00% for the removal of manganese; 96.17% for the removal of iron; 99.90% for the removal of apparent color; and 98.96% for the removal of turbidity.O presente trabalho avalia a eficiência de remoção de ferro (Fe), manganês (Mn), cor aparente e turbidez, utilizando a filtração adsortiva em relação à filtração convencional, com utilização uma Zeólita natural como material de segunda camada, em uma unidade piloto com tipologia construtiva e operacional semelhante de um filtro rápido descendente e a gravidade. Como material adsorvente foi selecionado a Zeólita WATERCELL-ZF-0410, comercialmente disponível, clinoptilotita proveniente de Cuba, por possuir características físicas semelhantes à do carvão antracito. Foram realizados ensaios de caracterização morfológica (MEV-FEG) e elementar (EDS), de caracterização física (granulometria, massa específica, tamanho efetivo e coeficiente de desuniformidade), de lixiviação e de filtração em escala piloto. Da análise de caracterização morfológica, verificou-se que a Zeólita em estudo tem alta capacidade de adsorção, com predisposição para adsorção de ferro, manganês e enxofre, em escala superior ao carvão antracito. Da análise de caracterização física, verificou-se que a Zeólita em estudo é um material uniforme, bem graduado, possui equivalência física com o carvão antracito e pode ser utilizada como material filtrante de segunda camada. Da análise de lixiviação, verificou-se que, possivelmente, não haverá desprendimento, acima do valor máximo permitido na Resolução Conama n.° 357/2005, dos metais detectados no extrato lixiviado para a água de lavagem de um filtro que utilize esse material como meio filtrante, bem como, possivelmente, não ocorrerá desprendimento destes metais no sistema de disposição final deste resíduo. Da análise da filtração em escala piloto, concluiu-se que é viável a concepção de um projeto de filtro a gravidade, com filtração descendente, ação de profundidade e dupla camada, utilizando a Zeólita WATERCEL-ZF-0410 como material de segunda camada e que, esta concepção de tratamento, nas condições, parâmetros e configurações estudadas, apresentou eficiência média de: 100,00% para remoção de manganês; 96,17% para remoção de ferro; 99,90% para remoção de cor aparente; e 98,96% para remoção de turbidez.Submitted by Fabiano Jucá (fjuca@unicentro.br) on 2017-08-16T18:48:04Z No. of bitstreams: 1 Elaine Carvalho da Paz.pdf: 5917546 bytes, checksum: c62f926440629db7e0a28a2abcd7a68f (MD5)Made available in DSpace on 2017-08-16T18:48:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elaine Carvalho da Paz.pdf: 5917546 bytes, checksum: c62f926440629db7e0a28a2abcd7a68f (MD5) Previous issue date: 2016-05-25Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfhttp://tede.unicentro.br:8080/jspui/retrieve/3712/Elaine%20Carvalho%20da%20Paz.pdf.jpgporUniversidade Estadual do Centro-OestePrograma de Pós-Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental (Mestrado / Associação Ampla com UEPG)UNICENTROBrasilUnicentro::Departamento de Ciências Agrárias e Ambientaistratamento de águalixiviaçãomeio filtranteadsorçãofiltro pilotoremoção de metaiswater treatmentlixiviationfilter materialadsorptionpilot filtermetal removalENGENHARIASENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIAANÁLISE DA EFICIÊNCIA DE REMOÇÃO DE FERRO E MANGANÊS DE ÁGUAS DE ABASTECIMENTO POR FILTRAÇÃO ADSORTIVAinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis8192256085508296768600600600600600-7661102638863479717451897105648482682549800554487433384032075167498588264571info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UNICENTROinstname:Universidade Estadual do Centro-Oeste (UNICENTRO)instacron:UNICENTROTHUMBNAILElaine Carvalho da Paz.pdf.jpgElaine Carvalho da Paz.pdf.jpgimage/jpeg1943http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/797/4/Elaine+Carvalho+da+Paz.pdf.jpgcc73c4c239a4c332d642ba1e7c7a9fb2MD54TEXTElaine Carvalho da Paz.pdf.txtElaine Carvalho da Paz.pdf.txttext/plain196894http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/797/3/Elaine+Carvalho+da+Paz.pdf.txt36486ea5743d25d8446fd36cef4f5c0eMD53ORIGINALElaine Carvalho da Paz.pdfElaine Carvalho da Paz.pdfapplication/pdf5917546http://localhost:8080/tede/bitstream/jspui/797/2/Elaine+Carvalho+da+Paz.pdfc62f926440629db7e0a28a2abcd7a68fMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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