Quantificação dos processos que afetam o pH em lagoas de polimento.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2002 |
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/10550 |
Resumo: | As lagoas de estabilização são reconhecidamente eficientes na remoção de material orgânico e de organismos patogênicos, mas a remoção de nutrientes e muito menos eficiente. Todavia, na pratica, a remoção de nutrientes em um sistema de lagoas pode ser importante, por exemplo, quando se pretende lançar o efluente em um corpo d'água de uma represa. Neste caso a remoção de nutrientes pode ser necessária para evitar a eutrofização. Os mecanismos de remoção dos dois macronutrientes (nitrogênio e fosforo) são diferentes: o nitrogênio desprende como o gás amoníaco para a atmosfera e o fosforo precipita como ortofosfato. Todavia, para o desprendimento de amoníaco e a precipitação de fosfato podem ocorrer com taxas elevadas sendo necessário que o pH se eleve, deslocando o equilíbrio de amônia para a forma não ionizada e gasosa, NH3 e o equilíbrio de fosforo para o ion PO4. No presente estudo foi procurado identificar quais os processos que, ocorrendo em lagoas, afetam o pH e determinar quantitativamente qual o efeito destes processos sobre o pH e os parâmetros ligados: alcalinidade e acidez. Foi estabelecido que a variação do pH, da alcalinidade e da acidez em lagoas e afetada principalmente pela remoção de CO- e de NH3 da fase liquida. A remoção de CO2 diminui a acidez e não afeta a alcalinidade. A dessorção de NH3 aumenta a acidez e diminui a alcalinidade. Tendo-se a variação da alcalinidade e da acidez e possível determinar a variação do pH a partir de reações químicas da água. Através de uma investigação experimental, foi estabelecido que e possível prever as variações da alcalinidade, da acidez e do pH, quando se quantifica os processos da remoção de CO2 e de amônia. Por outro lado, se houver possibilidade de se estimar a velocidade dos processos de dessorção de C02 e NH3 e da produção de oxigênio mediante a fotossíntese, então é possível estimar o tempo necessário para que o pH se eleve ate um determinado valor. |
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Quantificação dos processos que afetam o pH em lagoas de polimento.Quantification of processes that affect pH in polishing ponds.Lagoas de EstabilizaçãoLagoas de PolimentoRemoção de NutrientesPrevenção de EutrofizaçãoSolubilidade de Gases na ÁguaRegime de BateladaStabilization PondsPolishing PondsNutrient RemovalEutrophication PreventionSolubility of Gases in WaterBatch RegimeEngenharia Civil e AmbientalAs lagoas de estabilização são reconhecidamente eficientes na remoção de material orgânico e de organismos patogênicos, mas a remoção de nutrientes e muito menos eficiente. Todavia, na pratica, a remoção de nutrientes em um sistema de lagoas pode ser importante, por exemplo, quando se pretende lançar o efluente em um corpo d'água de uma represa. Neste caso a remoção de nutrientes pode ser necessária para evitar a eutrofização. Os mecanismos de remoção dos dois macronutrientes (nitrogênio e fosforo) são diferentes: o nitrogênio desprende como o gás amoníaco para a atmosfera e o fosforo precipita como ortofosfato. Todavia, para o desprendimento de amoníaco e a precipitação de fosfato podem ocorrer com taxas elevadas sendo necessário que o pH se eleve, deslocando o equilíbrio de amônia para a forma não ionizada e gasosa, NH3 e o equilíbrio de fosforo para o ion PO4. No presente estudo foi procurado identificar quais os processos que, ocorrendo em lagoas, afetam o pH e determinar quantitativamente qual o efeito destes processos sobre o pH e os parâmetros ligados: alcalinidade e acidez. Foi estabelecido que a variação do pH, da alcalinidade e da acidez em lagoas e afetada principalmente pela remoção de CO- e de NH3 da fase liquida. A remoção de CO2 diminui a acidez e não afeta a alcalinidade. A dessorção de NH3 aumenta a acidez e diminui a alcalinidade. Tendo-se a variação da alcalinidade e da acidez e possível determinar a variação do pH a partir de reações químicas da água. Através de uma investigação experimental, foi estabelecido que e possível prever as variações da alcalinidade, da acidez e do pH, quando se quantifica os processos da remoção de CO2 e de amônia. Por outro lado, se houver possibilidade de se estimar a velocidade dos processos de dessorção de C02 e NH3 e da produção de oxigênio mediante a fotossíntese, então é possível estimar o tempo necessário para que o pH se eleve ate um determinado valor.Waste stabilization ponds are know to be efficient in the removal of organic material and pathogens, but nutrient removal is much less efficient. However in pratice nutrient removal can be important for exemple when the effluent from a pond system is to be discharged in a dam. In that case nutrient removal may be necessary to avoid eutrophication. The removal mechanism of the macronutrients nitrogen and phosphorus is different: nitrogen is released as ammonium gas to the atmosphere, whereas phosphorus precipitates as orto phosphate. Both ammonium release and phosphate precipitation can only occur at high pH, when the ammonium equlibrium shifts towards the unionized gas form, NH3, and the phosphorus equilibrium towards the orto phosphate ion PCm3 . In theis study it is attempted to identify the processes that take place in ponds and affect pH. and to determine quantitatively the effect of these processes on p l l and linked parameters: alkalinity and acidity. It was established that the variation of pH alkalinity and acidity in ponds is affected mainly by the removal of CO2 and N H 3 from the liquid phase. CO2 removal takes place to both physical (desorption) and biological processes (photosynthesis). NH3 removal is due to desorption results in increase of acudity and decrease of alkalinity. When both the variation of alkalinity and acidity are known the affect on pH can be calculated with the aid of concepts of water chemistry. Through an experimental investigation it was established that it is possible to predict variations of alkalinity and acidity and hence of p l l when the extent of C O 2 and NH3 removal is known. On the other hand, i f there is a possibility to estimate the rate of the processes of C02 and MH3 desorption and of photosynthesis, it is possible to estimate the required time for a particular desired pi I increase.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTALUFCGHAANDEL, Adrianus Van.CAVALCANTI, Paula Frassinetti Feitosa.HAANDEL, A. V.CAVALCANTI, P. F. F.http://lattes.cnpq.br/4982723988716062http://lattes.cnpq.br/1498079876820546OLIVEIRA, Rui de.SOUSA, José Tavares de.MENEZES, Fredson Gomes de.2002-052019-12-30T13:40:02Z2019-12-302019-12-30T13:40:02Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10550MENEZES, Fredson Gomes de. Quantificação dos processos que afetam o pH em lagoas de polimento. 2002. 100f. (Dissertação) Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental, Curso de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal da Paraíba – Campus II - Campina Grande - Paraíba - Brasil,2002. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10550porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2022-09-16T10:57:30Zoai:localhost:riufcg/10550Biblioteca 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:48512022-09-16T10:57:30Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false |
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As lagoas de estabilização são reconhecidamente eficientes na remoção de material orgânico e de organismos patogênicos, mas a remoção de nutrientes e muito menos eficiente. Todavia, na pratica, a remoção de nutrientes em um sistema de lagoas pode ser importante, por exemplo, quando se pretende lançar o efluente em um corpo d'água de uma represa. Neste caso a remoção de nutrientes pode ser necessária para evitar a eutrofização. Os mecanismos de remoção dos dois macronutrientes (nitrogênio e fosforo) são diferentes: o nitrogênio desprende como o gás amoníaco para a atmosfera e o fosforo precipita como ortofosfato. Todavia, para o desprendimento de amoníaco e a precipitação de fosfato podem ocorrer com taxas elevadas sendo necessário que o pH se eleve, deslocando o equilíbrio de amônia para a forma não ionizada e gasosa, NH3 e o equilíbrio de fosforo para o ion PO4. No presente estudo foi procurado identificar quais os processos que, ocorrendo em lagoas, afetam o pH e determinar quantitativamente qual o efeito destes processos sobre o pH e os parâmetros ligados: alcalinidade e acidez. Foi estabelecido que a variação do pH, da alcalinidade e da acidez em lagoas e afetada principalmente pela remoção de CO- e de NH3 da fase liquida. A remoção de CO2 diminui a acidez e não afeta a alcalinidade. A dessorção de NH3 aumenta a acidez e diminui a alcalinidade. Tendo-se a variação da alcalinidade e da acidez e possível determinar a variação do pH a partir de reações químicas da água. Através de uma investigação experimental, foi estabelecido que e possível prever as variações da alcalinidade, da acidez e do pH, quando se quantifica os processos da remoção de CO2 e de amônia. Por outro lado, se houver possibilidade de se estimar a velocidade dos processos de dessorção de C02 e NH3 e da produção de oxigênio mediante a fotossíntese, então é possível estimar o tempo necessário para que o pH se eleve ate um determinado valor. |
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