Atenuação de metais pesados pelo processo de biossorção em reatores e estabilização por solidificação do resíduo.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: DIAS, Joelma.
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10927
Resumo: Este trabalho tem como objetivo atenuar contaminantes de um efluente sintético contendo metais pesados (chumbo e cadmio) através do processo de biossorção utilizando, como biossorvente, lodo de um reator UASB e, em seguida, avaliar a viabilidade técnica da utilização da estabilização por solidificação para tratar o substrato do reator. O biossorvente (lodo de esgoto sanitário) foi acondicionado em três reatores de biossorção de fluxo ascendente (RBioFA), dois reatores foram alimentados com o efluente sintético, que foi preparado a partir de água destilada e o metal com concentração de 50 mg.L-1, para promover o processo de biossorção entre substrato e os íons metálicos, e o terceiro reator foi alimentado com água destilada. O efluente dos reatores foram submetidos a analise de pH, condutividade, alcalinidade total e ácidos graxos voláteis e espectroscopia de absorção atômica. As amostras dos biossorventes foram caracterizadas através das analises de pH, teor de umidade, sólidos totais e suas frações, ensaio de lixiviação, ensaio de solubilização e energia dispersiva de raio X. Foi realizada a analise estatística dos resultados do efluente dos reatores. As analises do biossorvente antes do processo de biossorção indicaram concentrações baixas dos metais, cadmio e chumbo, comparadas aos limites fixados, e pode-se classificar o mesmo em relação ao cadmio e chumbo, como classe II B. O fator tempo não influenciou no pH do reator 2 nem do reator 3.A remoção dos metais ocorreram em pH básico e este não afetou o processo de biossorção, uma vez que os resultados mostram taxas elevadas de remoção de cadmio (II) e chumbo (II). Foi obtida uma remoção media no afluente para o cadmio (II) de 98,6% e 98,8% para o chumbo. A analise de EDX das amostras mostrou a presença dos metais utilizados no trabalho apos o processo de bissorção nos biossorventes dos reatores, onde o biossorvente apresentou cadmio em sua composição e percentuais de chumbo, confirmando a retenção dos metais pelos biossorventes. Através da E/S e pelos resultados obtidos do ensaio de lixiviação foi possível converter o resíduo solido do processo de biossorção, de classe I (perigoso) para classe IIA - não inerte (não perigoso).
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O biossorvente (lodo de esgoto sanitário) foi acondicionado em três reatores de biossorção de fluxo ascendente (RBioFA), dois reatores foram alimentados com o efluente sintético, que foi preparado a partir de água destilada e o metal com concentração de 50 mg.L-1, para promover o processo de biossorção entre substrato e os íons metálicos, e o terceiro reator foi alimentado com água destilada. O efluente dos reatores foram submetidos a analise de pH, condutividade, alcalinidade total e ácidos graxos voláteis e espectroscopia de absorção atômica. As amostras dos biossorventes foram caracterizadas através das analises de pH, teor de umidade, sólidos totais e suas frações, ensaio de lixiviação, ensaio de solubilização e energia dispersiva de raio X. Foi realizada a analise estatística dos resultados do efluente dos reatores. As analises do biossorvente antes do processo de biossorção indicaram concentrações baixas dos metais, cadmio e chumbo, comparadas aos limites fixados, e pode-se classificar o mesmo em relação ao cadmio e chumbo, como classe II B. O fator tempo não influenciou no pH do reator 2 nem do reator 3.A remoção dos metais ocorreram em pH básico e este não afetou o processo de biossorção, uma vez que os resultados mostram taxas elevadas de remoção de cadmio (II) e chumbo (II). Foi obtida uma remoção media no afluente para o cadmio (II) de 98,6% e 98,8% para o chumbo. A analise de EDX das amostras mostrou a presença dos metais utilizados no trabalho apos o processo de bissorção nos biossorventes dos reatores, onde o biossorvente apresentou cadmio em sua composição e percentuais de chumbo, confirmando a retenção dos metais pelos biossorventes. Através da E/S e pelos resultados obtidos do ensaio de lixiviação foi possível converter o resíduo solido do processo de biossorção, de classe I (perigoso) para classe IIA - não inerte (não perigoso).The main purpose of this paper is to diminish synthetic sewage contaminants containing the heavy metals, lead and cadmium, through biosorption process using sludge of a UASB reactor as a biosorbent and then evaluate the technical feasibility for using stabilization by solidification to treat reactor substrate. The biosorbent (sludge of sanitary sewer) was added in three fixed bed upflow biosorption reactors, two of the reactors were fed with a synthetic sewage prepared with distilled water and metal with 50 mg.L"' concentration to promote the biosorption process between substrate and metallic ions and the third reactor was fed with distilled water. The reactors sewages were submitted to pH analysis, conductivity, total alkalinity and volatile fatty acids, and atomic absorption spectroscopy. The biosorbent samples were characterized by analysis of pH, humidity, total solids and their fractions, leaching, solubilization and x-ray fluorescence by dispersive energy testing. The results from reactors sewage were statistically analyzed. Biosorbent analysis before biosorption process showed cadmium and lead low concentrations compared to the default limit, and one could classify it, related to cadmium and lead, as class 1TB. Time factor did not influence pH in reactor 2 or 3. Metal removal occurred in basic pH and it did not affect biosorption, since the results showed high levels of cadmium (II) and lead (II) removal. It was obtained an average removal of 98,6% for cadmium (II) and 98,8 for lead. The x-ray fluorescence test showed the presence of used metals on the work after biosorption process in the reactors biosorbents, where the biosorbent showed cadmium in its composition and a lead percentage, which confirms metal retention by the biosorbents. Through E/S and the results obtained on the leaching test it was possible to convert the solid residue of the the biosorption process, from class I (dangerous) to class IIA - non inert (not dangerous).Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFCGBRITO, André Luiz Fiquene de.BRITO, A. L. F.http://lattes.cnpq.br/6217476906635491RODRIGUES, Meiry Glaucia Freire.LOPES, Wilton Silva.DIAS, Joelma.2011-10-142020-01-14T14:05:21Z2020-01-142020-01-14T14:05:21Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10927DIAS, Joelma. Atenuação de metais pesados pelo processo de biossorção em reatores e estabilização por solidificação do resíduo. 2011. 92f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2011. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10927porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-12-09T19:46:44Zoai:localhost:riufcg/10927Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512022-12-09T19:46:44Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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