Remoção de ferro e manganês de água de abastecimento por meio de filtração adsortiva

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Vistuba, Jacqueline Pereira
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/93949
Resumo: Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2010
id UFSC_9cf6e059cc6ac3f33262b75ff1a29bac
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/93949
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Universidade Federal de Santa CatarinaVistuba, Jacqueline PereiraRecio, Maria Ángeles LoboLapolli, Flavio Rubens2012-10-25T04:59:13Z2012-10-25T04:59:13Z2012-10-25T04:59:13Z279403http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/93949Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2010O presente trabalho teve como objetivo principal remover ferro (Fe) e manganês (Mn) de águas para abastecimento empregando filtração adsortiva. Para isso, foram testados como componente principal do filtro dois materiais adsorventes: carvão adsorvente Carbotrat Premium® e zeólita Controll M.F. 574®, ambos disponíveis comercialmente. Foram efetuados estudos de caracterização dos materiais, ensaios de lixiviação, estudos físico-químicos para determinar as capacidades e as cinéticas de adsorção dos materiais e ensaios de remoção de Fe e Mn em escalas laboratorial e piloto. Nos dois materiais adsorventes, as análises de EDX e difração de raio-x permitiram identificar a presença de diferentes óxidos, sendo boa parte óxidos de ferro (FeO.Fe2O3) e manganês (Mn3O4), além de outras espécies. Os ensaios de lixiviação mostraram a necessidade de uma lavagem prévia dos materiais antes de seu uso, a fim de amenizar possíveis interferências pelos compostos solúveis provenientes dos resíduos dos processos de fabricação. Contudo, os resíduos derivados da lavagem dos materiais adsorventes estão de acordo com os padrões de lançamentos de efluentes estabelecidos pela Resolução 357/2005 do CONAMA. Os resultados obtidos nos ensaios de isoterma de adsorção permitiram verificar que a adsorção de Fe e Mn pelo carvão adsorvente apresentou um comportamento de isoterma linear, indicando um processo de fisiossorção e quimissorção. A mesma relação foi observada para a adsorção de Fe pela zeólita. Já para o caso de adsorção de Mn pela zeólita foi observado que este sistema segue o modelo de isoterma de Langmuir, o qual descreve a formação de uma monocamada do íon metalíco na superfície da zeólita. A capacidade máxima de adsorção do Mn pela zeólita foi de 10,75 mg g-1. A avaliação do mecanismo cinético que governa o processo de adsorção de Fe e Mn pelos materiais adsorventes foi realizada testando os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e difusão intrapartícula. O modelo que melhor adequou os dados experimentais para todos os ensaios e para ambos os materiais foi o de pseudo-segunda ordem, apresentando um coeficiente de correlação 0,999 em praticamente todos os casos. Os ensaios de remoção de Fe e Mn realizados em escala laboratorial com colunas de fluxo descendente permitiram avaliar a eficiência de cada material adsorvente em função das diferentes concentrações dos íons estudados a partir de amostras de água de diferentes etapas do processo (água bruta, água aerada e água decantada) de tratamento da ETA. O carvão adsorvente mostrou-se um bom material para a remoção de Fe e Mn em concentrações maiores que 0,1 mg L-1. No entanto, a zeólita apresentou um comportamento melhor, independente da faixa de concentração, seja superior ou inferior a 0,1 mg L-1. Logo, o material adsorvente escolhido para a composição do filtro em escala piloto foi a zeólita e o local mais indicado para sua montagem foi após o tanque de decantação. Os ensaios de remoção de Fe e Mn realizados com o filtro de fluxo descendente em escala piloto mostraram que a condição apropriada de operação do filtro foi aplicando uma taxa de 125 m3/m2dia, onde o tempo da carreira de filtração foi de 30 horas, um tempo considerado adequado para filtros rápidos. Além disso, a zeólita apresentou uma eficiência de remoção de Fe e Mn superior a 60% e 80%, respectivamente, produzindo uma água de boa qualidade com turbidez em torno de 0,42 UT. Com base nos estudos realizados estes materiais adsorventes, principalmente a zeólita, poderiam ser utilizados para remoção de Fe e Mn de águas de abastecimento em filtros em escala real para minimizar problemas provocados pela presença destes metais em sistemas de tratamento.110 p.| il., grafs., tabs.porEngenharia ambientalAbastecimento de aguaFerroAspectos ambientaisManganesAspectos ambientaisAgua -Purificacao - FiltracaoAdsorçãoRemoção de ferro e manganês de água de abastecimento por meio de filtração adsortivainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL279403.pdfapplication/pdf1383048https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93949/1/279403.pdf5aad11c47d80adb8e8459baab387378dMD51TEXT279403.pdf.txt279403.pdf.txtExtracted Texttext/plain154647https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93949/2/279403.pdf.txtac1b01a53830632a0f29cfeb0d4051fcMD52THUMBNAIL279403.pdf.jpg279403.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg707https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93949/3/279403.pdf.jpg673eb773a1c9a281ec2c260b6a341261MD53123456789/939492013-05-02 16:44:10.005oai:repositorio.ufsc.br:123456789/93949Repositório de PublicaçõesPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732013-05-02T19:44:10Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Remoção de ferro e manganês de água de abastecimento por meio de filtração adsortiva
title Remoção de ferro e manganês de água de abastecimento por meio de filtração adsortiva
spellingShingle Remoção de ferro e manganês de água de abastecimento por meio de filtração adsortiva
Vistuba, Jacqueline Pereira
Engenharia ambiental
Abastecimento de agua
Ferro
Aspectos ambientais
Manganes
Aspectos ambientais
Agua -
Purificacao - Filtracao
Adsorção
title_short Remoção de ferro e manganês de água de abastecimento por meio de filtração adsortiva
title_full Remoção de ferro e manganês de água de abastecimento por meio de filtração adsortiva
title_fullStr Remoção de ferro e manganês de água de abastecimento por meio de filtração adsortiva
title_full_unstemmed Remoção de ferro e manganês de água de abastecimento por meio de filtração adsortiva
title_sort Remoção de ferro e manganês de água de abastecimento por meio de filtração adsortiva
author Vistuba, Jacqueline Pereira
author_facet Vistuba, Jacqueline Pereira
author_role author
dc.contributor.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Vistuba, Jacqueline Pereira
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Recio, Maria Ángeles Lobo
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Lapolli, Flavio Rubens
contributor_str_mv Recio, Maria Ángeles Lobo
Lapolli, Flavio Rubens
dc.subject.classification.pt_BR.fl_str_mv Engenharia ambiental
Abastecimento de agua
Ferro
Aspectos ambientais
Manganes
Aspectos ambientais
Agua -
Purificacao - Filtracao
Adsorção
topic Engenharia ambiental
Abastecimento de agua
Ferro
Aspectos ambientais
Manganes
Aspectos ambientais
Agua -
Purificacao - Filtracao
Adsorção
description Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental, Florianópolis, 2010
publishDate 2012
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2012-10-25T04:59:13Z
dc.date.available.fl_str_mv 2012-10-25T04:59:13Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2012-10-25T04:59:13Z
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 http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/93949
dc.identifier.other.pt_BR.fl_str_mv 279403
identifier_str_mv 279403
url http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/93949
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 110 p.| il., grafs., tabs.
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
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93949/1/279403.pdf
https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93949/2/279403.pdf.txt
https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/93949/3/279403.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 5aad11c47d80adb8e8459baab387378d
ac1b01a53830632a0f29cfeb0d4051fc
673eb773a1c9a281ec2c260b6a341261
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1766805321732325376

Registros relacionados