Eficiência na recuperação de fósforo da urina humana pela precipitação da estruvita

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Manoela Paiva de Amorim
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/202810
Resumo: TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Sanitária e Ambiental.
id UFSC_303402c9bd5aebec7d285b754878c21c
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/202810
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Eficiência na recuperação de fósforo da urina humana pela precipitação da estruvitaSaneamento EcológicoUrinaRecuperação de fósforoEstruvitaMagnésioEcological SanitationUrinePhosphorus recoveryStruviteMagnesiumTCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Sanitária e Ambiental.Mundialmente, milhões de pessoas sofrem devido à falta de água potável e instalações adequadas de saneamento, resultando na realidade crítica dos problemas sanitários e ambientais e na descarga excessiva de nutrientes em corpos hídricos. Esses nutrientes têm potencial para serem utilizados na agricultura, evitando a eutrofização e o uso insustentável de fontes não renováveis. Tendo em vista a demanda agrícola mundial por fontes não renováveis de nutrientes para a produção de fertilizantes químicos, e tendo o fósforo como nutriente crítico nas culturas, esta pesquisa busca avaliar a recuperação de fósforo da urina humana pela precipitação da estruvita a partir de duas fontes distintas de magnésio: cloreto de magnésio e sal marinho produzido a partir do processo de destilação solar. Esta pesquisa é do tipo exploratória e experimental, realizada a partir de dados primários. As análises foram conduzidas em escala de bancada, avaliando as seguintes variáveis: velocidade de agitação, razão molar magnésio:fósforo e valores de pH. Foram testadas diferentes combinações destas variáveis a fim de comparar a eficiência de remoção de fósforo da fase líquida em cada condição. Foram avaliados: a eficiência de remoção de fósforo da fase líquida, os parâmetros operacionais ótimos para a precipitação de estruvita e o desempenho do sal marinho no processo de precipitação de estruvita. Verificou-se que a configuração ótima pH/razão molar/velocidade de rotação que apresentou maior eficiência de remoção de fósforo foi de 8,25/2,5/35 para ambas as fontes de magnésio avaliadas. Nesta configuração, a remoção média de fósforo com a adição do cloreto de magnésio e de sal marinho foi de 65,8% e 68,7%, respectivamente. Ao adicionar a fonte comercial, a concentração média de sólidos totais em 1 litro de urina foi de 16,49 g/L. A concentração média de sólidos totais com a adição de sal marinho foi maior, 19,91 g/L. Utilizando cloreto de magnésio, em 1 litro de urina foi necessário adicionar 0,86 gramas de reagente, já para o sal marinho, foram adicionadas 3,04 gramas, 3,5 vezes mais reagente comparado à fonte comercial. Os resultados indicam que a configuração experimental influencia diretamente no processo de recuperação de fósforo e que o sal marinho propiciou uma remoção de fósforo da fase líquida tão eficiente quanto o cloreto de magnésio, indicando boa funcionalidade da fonte alternativa.Millions of people worldwide suffer from lack of access to safe drinking water and adequate sanitation facilities, resulting in the critical reality of health and environmental problems and the excessive discharge of nutrients into water bodies. These nutrients have the potential to be used in agriculture, avoiding eutrophication and the unsustainable use of nonrenewable sources. Given the worldwide agricultural demand for nonrenewable sources of nutrients for chemical fertilizer production, and considering phosphorus as a critical nutrient in crops, this research seeks to evaluate the recovery of phosphorus in human urine by struvite precipitation from two distinct sources of magnesium: magnesium chloride and sea salt produced from solar distillation process. This research is exploratory and experimental, based on primary data. The analyses were conducted on a laboratory scale, evaluating the following variables: stirring speed, magnesium:phosphorus molar ratio and pH values. Different combinations of these variables were tested to compare the phosphorus removal efficiency of the liquid phase in each condition. The following parameters were evaluated: phosphorus removal efficiency of the liquid phase, optimal operating parameters for struvite precipitation and the sea salt performance in the struvite precipitation process. It was found that the optimum pH/molar ratio/rotation speed configuration that presented the highest phosphorus removal efficiency was 8.25/2.5/35 for both magnesium sources evaluated. In this configuration, the average phosphorus removal with the addition of magnesium chloride and sea salt was 65.8% and 68.7%, respectively. By adding the commercial source, the average total solids concentration in 1 liter of urine was 16.49 g/L. The average total solids concentration with the addition of sea salt was higher, 19.91 g/L. When using magnesium chloride, it was necessary to add 0.86 grams of the reagent in 1 liter of urine, while for the sea salt, 3.04 grams, 3.5 times more reagent than the commercial source, was added. Results indicate that the experimental configuration directly influences the phosphorus recovery process and that the sea salt provided a phosphorus removal of the liquid phase as efficient as magnesium chloride, indicating satisfactory functionality of the alternative source.Florianópolis, SC.Magri, Maria ElisaFranco, Lenise CâmaraUniversidade Federal de Santa CatarinaSantos, Manoela Paiva de Amorim2019-12-12T13:57:52Z2019-12-12T13:57:52Z2019-12-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis59 f.application/pdfhttps://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/202810info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSC2019-12-12T13:57:52Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/202810Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732019-12-12T13:57:52Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.none.fl_str_mv Eficiência na recuperação de fósforo da urina humana pela precipitação da estruvita
title Eficiência na recuperação de fósforo da urina humana pela precipitação da estruvita
spellingShingle Eficiência na recuperação de fósforo da urina humana pela precipitação da estruvita
Santos, Manoela Paiva de Amorim
Saneamento Ecológico
Urina
Recuperação de fósforo
Estruvita
Magnésio
Ecological Sanitation
Urine
Phosphorus recovery
Struvite
Magnesium
title_short Eficiência na recuperação de fósforo da urina humana pela precipitação da estruvita
title_full Eficiência na recuperação de fósforo da urina humana pela precipitação da estruvita
title_fullStr Eficiência na recuperação de fósforo da urina humana pela precipitação da estruvita
title_full_unstemmed Eficiência na recuperação de fósforo da urina humana pela precipitação da estruvita
title_sort Eficiência na recuperação de fósforo da urina humana pela precipitação da estruvita
author Santos, Manoela Paiva de Amorim
author_facet Santos, Manoela Paiva de Amorim
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Magri, Maria Elisa
Franco, Lenise Câmara
Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Santos, Manoela Paiva de Amorim
dc.subject.por.fl_str_mv Saneamento Ecológico
Urina
Recuperação de fósforo
Estruvita
Magnésio
Ecological Sanitation
Urine
Phosphorus recovery
Struvite
Magnesium
topic Saneamento Ecológico
Urina
Recuperação de fósforo
Estruvita
Magnésio
Ecological Sanitation
Urine
Phosphorus recovery
Struvite
Magnesium
description TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Engenharia Sanitária e Ambiental.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-12-12T13:57:52Z
2019-12-12T13:57:52Z
2019-12-04
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/202810
url https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/202810
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 59 f.
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Florianópolis, SC.
publisher.none.fl_str_mv Florianópolis, SC.
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808652218558054400