Avaliação e otimização de um processo eletroquímico por corrente pulsada na remoção de nitrato em água subterrânea na região do Cariri do estado do Ceará
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/69767 |
Resumo: | The pulsed current electrochemical technique was used in order to remove nitrate in groundwater. This work arose due to the water crisis in the State of Ceará and the need to use groundwater as alternative source of supply, however one of the difficulties in the use of groundwater is the presence of nitrate with a value higher than the maximum allowed value of 10 mg de N-NO3-/L established in the drinking legislation. To optimize the EC process for nitrate removal, a factorial design 24 was applied. Thus, the influence of the variables was studied: concentration of added sodium chloride, electrode spacing, agitation and pulse frequency. 16 tests were carried out in a reactor with four aluminum electrodes connected in parallel, monopolar, voltage of 13 V and test time of 20 min. The sample volume was 4 liters per batch, with an initial nitrate concentration of (10,00 +/- 0,39) mg de N-NO3-/L, sample conductivity of 523.9 uS . cm-1. The nitrate concentration was determined by the APHA-4500-NO3 B UV technique at 220 nm. A minimum of nitrate removal of 16.18% and a maximum of 23.17% were observed, with a standard deviation of 2.27%. The best efficiency of nitrate removal was observed with a frequency of 125 Hz, electrode distance of 2 mm, agitation of 200 rpm and without adding NaCl. The best condition observed in the planning, was applied in the treatment of an underground spring in the Cariri region with nitrate concentration of (20,00 +/- 0,36) mg de N-NO3-/L. The removal efficiency was 52%. |
id |
UFC-7_be7df9040d9f3236389e495ab790d2bd |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufc.br:riufc/69767 |
network_acronym_str |
UFC-7 |
network_name_str |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) |
repository_id_str |
|
spelling |
Avaliação e otimização de um processo eletroquímico por corrente pulsada na remoção de nitrato em água subterrânea na região do Cariri do estado do CearáEvaluation and optimization of a pulsed current electrochemical process for nitrate removal in groundwater in the Cariri of the state of CearáEletrocoagulaçãoNitratoPlanejamento fatorialThe pulsed current electrochemical technique was used in order to remove nitrate in groundwater. This work arose due to the water crisis in the State of Ceará and the need to use groundwater as alternative source of supply, however one of the difficulties in the use of groundwater is the presence of nitrate with a value higher than the maximum allowed value of 10 mg de N-NO3-/L established in the drinking legislation. To optimize the EC process for nitrate removal, a factorial design 24 was applied. Thus, the influence of the variables was studied: concentration of added sodium chloride, electrode spacing, agitation and pulse frequency. 16 tests were carried out in a reactor with four aluminum electrodes connected in parallel, monopolar, voltage of 13 V and test time of 20 min. The sample volume was 4 liters per batch, with an initial nitrate concentration of (10,00 +/- 0,39) mg de N-NO3-/L, sample conductivity of 523.9 uS . cm-1. The nitrate concentration was determined by the APHA-4500-NO3 B UV technique at 220 nm. A minimum of nitrate removal of 16.18% and a maximum of 23.17% were observed, with a standard deviation of 2.27%. The best efficiency of nitrate removal was observed with a frequency of 125 Hz, electrode distance of 2 mm, agitation of 200 rpm and without adding NaCl. The best condition observed in the planning, was applied in the treatment of an underground spring in the Cariri region with nitrate concentration of (20,00 +/- 0,36) mg de N-NO3-/L. The removal efficiency was 52%.O Estado do Ceará convive com uma à crise hídrica drástica, para amenizar o problema utiliza águas subterrâneas (de poços) como fonte alternativa de abastecimento, entretanto uma das dificuldades no uso de água subterrânea é a presença de altos teores de nitrato, superior ao valor máximo permitido (VMP), de 10 mg de N-NO3-L-1, estabelecido na legislação de potabilidade. Para contornar este problema foi estudada a técnica de eletrocoagulação (EC), um processo de aplicação de corrente pulsada com eletrodos metálicos, com o objetivo de remoção de nitrato em águas subterrâneas. Inicialmente para otimizar o processo EC, para remoção de nitrato, foi aplicado um planejamento fatorial 24. Dessa forma foi estudada a influência das variáveis: concentração de cloreto de sódio adicionado, espaçamento dos eletrodos, agitação e frequência de pulso. Foram realizados 16 ensaios em reator com quatro eletrodos de alumínio ligados em paralelo, monopolar, tensão de 13 V e tempo de ensaio de 20 min.. O volume de amostra foi 4 litros por batelada, com concentração inicial de nitrato de (10,00 +/- 0,39) mg de N-NO3-/L, condutividade da amostra de 523,9 uS/cm. A concentração de nitrato, determinada pelo Método APHA-4500-NO3 B técnica UV a 220 nm, correspondeu a um mínimo de remoção de nitrato de 16,18% e máximo de 23,17%, com um desvio padrão de 2,27%. A melhor eficiência de remoção de nitrato foi observada com a frequência de 125 Hz, distância de eletrodo de 2 mm, agitação de 200 rpm e sem adição de NaCl. As melhores condições observadas no planejamento, foi aplicado no tratamento de um manancial subterrânea da região do Cariri com concentração de nitrato de (20,00 +/- 0,36) mg de N-NO3-/L. Obtivemos 52 % como melhor eficiência de remoção nas condições trabalhadas.Nascimento, Ronaldo Ferreira doAlves Júnior, Antônio Ribeiro2022-12-19T11:39:33Z2022-12-19T11:39:33Z2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfALVES JÚNIOR, Antonio Ribeiro. Avaliação e otimização de um processo eletroquímico por corrente pulsada na remoção de nitrato em água subterrânea na região do Cariri do estado do Ceará. 2020. 112 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/69767porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-12-19T11:41:26Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/69767Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T18:33:31.375382Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Avaliação e otimização de um processo eletroquímico por corrente pulsada na remoção de nitrato em água subterrânea na região do Cariri do estado do Ceará Evaluation and optimization of a pulsed current electrochemical process for nitrate removal in groundwater in the Cariri of the state of Ceará |
title |
Avaliação e otimização de um processo eletroquímico por corrente pulsada na remoção de nitrato em água subterrânea na região do Cariri do estado do Ceará |
spellingShingle |
Avaliação e otimização de um processo eletroquímico por corrente pulsada na remoção de nitrato em água subterrânea na região do Cariri do estado do Ceará Alves Júnior, Antônio Ribeiro Eletrocoagulação Nitrato Planejamento fatorial |
title_short |
Avaliação e otimização de um processo eletroquímico por corrente pulsada na remoção de nitrato em água subterrânea na região do Cariri do estado do Ceará |
title_full |
Avaliação e otimização de um processo eletroquímico por corrente pulsada na remoção de nitrato em água subterrânea na região do Cariri do estado do Ceará |
title_fullStr |
Avaliação e otimização de um processo eletroquímico por corrente pulsada na remoção de nitrato em água subterrânea na região do Cariri do estado do Ceará |
title_full_unstemmed |
Avaliação e otimização de um processo eletroquímico por corrente pulsada na remoção de nitrato em água subterrânea na região do Cariri do estado do Ceará |
title_sort |
Avaliação e otimização de um processo eletroquímico por corrente pulsada na remoção de nitrato em água subterrânea na região do Cariri do estado do Ceará |
author |
Alves Júnior, Antônio Ribeiro |
author_facet |
Alves Júnior, Antônio Ribeiro |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Nascimento, Ronaldo Ferreira do |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Alves Júnior, Antônio Ribeiro |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Eletrocoagulação Nitrato Planejamento fatorial |
topic |
Eletrocoagulação Nitrato Planejamento fatorial |
description |
The pulsed current electrochemical technique was used in order to remove nitrate in groundwater. This work arose due to the water crisis in the State of Ceará and the need to use groundwater as alternative source of supply, however one of the difficulties in the use of groundwater is the presence of nitrate with a value higher than the maximum allowed value of 10 mg de N-NO3-/L established in the drinking legislation. To optimize the EC process for nitrate removal, a factorial design 24 was applied. Thus, the influence of the variables was studied: concentration of added sodium chloride, electrode spacing, agitation and pulse frequency. 16 tests were carried out in a reactor with four aluminum electrodes connected in parallel, monopolar, voltage of 13 V and test time of 20 min. The sample volume was 4 liters per batch, with an initial nitrate concentration of (10,00 +/- 0,39) mg de N-NO3-/L, sample conductivity of 523.9 uS . cm-1. The nitrate concentration was determined by the APHA-4500-NO3 B UV technique at 220 nm. A minimum of nitrate removal of 16.18% and a maximum of 23.17% were observed, with a standard deviation of 2.27%. The best efficiency of nitrate removal was observed with a frequency of 125 Hz, electrode distance of 2 mm, agitation of 200 rpm and without adding NaCl. The best condition observed in the planning, was applied in the treatment of an underground spring in the Cariri region with nitrate concentration of (20,00 +/- 0,36) mg de N-NO3-/L. The removal efficiency was 52%. |
publishDate |
2020 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2020 2022-12-19T11:39:33Z 2022-12-19T11:39:33Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
ALVES JÚNIOR, Antonio Ribeiro. Avaliação e otimização de um processo eletroquímico por corrente pulsada na remoção de nitrato em água subterrânea na região do Cariri do estado do Ceará. 2020. 112 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020. http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/69767 |
identifier_str_mv |
ALVES JÚNIOR, Antonio Ribeiro. Avaliação e otimização de um processo eletroquímico por corrente pulsada na remoção de nitrato em água subterrânea na região do Cariri do estado do Ceará. 2020. 112 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2020. |
url |
http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/69767 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) instname:Universidade Federal do Ceará (UFC) instacron:UFC |
instname_str |
Universidade Federal do Ceará (UFC) |
instacron_str |
UFC |
institution |
UFC |
reponame_str |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) |
collection |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC) |
repository.mail.fl_str_mv |
bu@ufc.br || repositorio@ufc.br |
_version_ |
1813028854235660288 |