Remoção de fósforo presente em efluentes domésticos por preciptação química como estruvita

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rafashi, Valéria
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126798
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Wagner Alves Carvalho.
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spelling Remoção de fósforo presente em efluentes domésticos por preciptação química como estruvitaFÓSFOROTRATAMENTO DE EFLUENTEPRECIPITAÇÃOREMOÇÃOESTRUVITAPHOSPHORUSEFFLUENT TREATMENTPRECIPITATIONREMOVALSTRUVITEPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA/QUÍMICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Wagner Alves Carvalho.Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, Santo André,2023.Atualmente, existem dois problemas envolvendo o fósforo: (a) o esgotamento desse recurso, que deverá ocorrer neste século devido à extração ineficiente e predatória de suas fontes naturais; e (b) sua presença em quantidades excessivas em corpos d'água devido ao descarte de efluentes sanitários não tratados ou tratados insatisfatoriamente, causando danos ambientais de grande magnitude, principalmente em corpos d'água, como a eutrofização. Um dos métodos de remoção de fósforo na forma de fosfato de efluentes é a sua precipitação química com adição de um metal, dentre os quais o magnésio tem sido amplamente utilizado com o objetivo de produzir estruvita, mineral de grande interesse para uso como fertilizante. Esta tecnologia de remoção de fósforo de efluentes por precipitação como estruvita e com aplicação comercial ainda não está sendo aplicada no Brasil, mas já existem casos de sucesso em outros países como Alemanha. Além disso, a literatura traz dados bastante controversos em relação às condições nas quais é possível precipitar o fosfato, particularmente como estruvita. Neste trabalho, os testes foram realizados em escala laboratorial, utilizando amostra sintética e efluente de uma Estação de Tratamento de Esgotos. O desafio desta pesquisa foi remover o fósforo por precipitação de amostras com baixas concentrações de fosfato. A interferência de íons cálcio comumente presentes em efluentes domésticos também foi avaliada. Os sólidos formados foram identificados por microscopia eletrônica de varredura por energia dispersiva de raios X (MEV-EDX) e difração de raios X. Foi possível obter estruvita a partir de concentrações de fósforo tão baixas quanto 3,4 mmol L-1 (110 mg L-1) e uma razão molar P:Mg:N de 1:1,5:2,6. Na presença de cálcio, fosfato de cálcio também foi formado. Atingiu-se 91% de remoção de fósforo na amostra sintética e 63% no efluente real.Currently, there are two problems involving phosphorus: (a) the depletion of this resource, which should occur in this century due to the inefficient and predatory extraction of its natural sources; and (b) its presence in excessive amounts in water bodies due to the disposal of untreated or poorly treated sanitary effluents, causing large-scale environmental damage, mainly in water bodies, such as eutrophication. One of the methods of removing phosphorus in the form of phosphate from effluents is its chemical precipitation with the addition of a metal, among which magnesium has been widely used in order to produce struvite, a mineral of great interest for use as a fertilizer. This technology for removing phosphorus from effluents by precipitation such as struvite and with commercial application is not yet being applied in Brazil, but there are already success stories in other countries such as Germany. Furthermore, the literature brings quite controversial data regarding the conditions under which it is possible to precipitate phosphate, particularly as struvite. In this work, the tests were carried out on a laboratory scale, using a synthetic sample and effluent from a Sewage Treatment Station. The challenge of this research was to remove phosphorus by precipitation from samples with low phosphate concentrations. The interference of calcium ions commonly present in domestic effluents was also evaluated. The formed solids were identified by energy dispersive X-ray scanning electron microscopy (SEM-EDS) and X-ray diffraction. It was possible to obtain struvite from phosphorus concentrations as low as 3.4 mmol L-1 (105 mg L-1) and a P:Mg:N molar ratio of 1:1.5:2.6. In the presence of calcium, calcium phosphate was also formed. 91% phosphorus removal was achieved in the synthetic sample and 63% in the real effluent.Carvalho, Wagner AlvesBatista, Bruno LemosFerreira, Ana Clelia BabettoRafashi, Valéria2023info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf73 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126798http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126798&midiaext=81274Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=126798porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-08-08T11:54:44Zoai:BDTD:126798Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2024-08-08T11:54:44Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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