Eletrocoagulação : uma alternativa para remoção de nitrogênio e fósforo de águas residuárias de aquicultura

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Visconcin, Kiane Cristina Leal, 1995-
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1163
Resumo: Orientador: Ariovaldo José da Silva
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Todavia, o uso de sistemas convencionais nem sempre garante as eficiências de remoção de nitrogênio e fósforo desejáveis, ora removem um, ora removem o outro desses nutrientes. Além disso, os processos biológicos convencionais para nitrificação e desnitrificação demandam áreas relativamente grandes, suplementação de oxigênio e fontes de carbono externas. Uma tecnologia alternativa que pode ser utilizada é a eletrocoagulação, que pode garantir eficiência de remoção de ambos os elementos. Apesar de ser uma tecnologia considerada antiga, há poucos estudos sobre o uso desse processo para tratar efluentes de aquicultura. Portanto, o objetivo do presente trabalho é avaliar se, definidas as condições ótimas, o uso da tecnologia de eletrocoagulação é eficiente na remoção de nitrogênio e fósforo para o tratamento de água residuária de aquicultura. Para esse estudo utilizaram-se uma fonte de corrente contínua, um par de eletrodos de alumínio, cabos condutores, um suporte para os eletrodos e um agitador. O experimento foi conduzido seguindo um planejamento fatorial composto central considerando as variáveis independentes, tais como, a corrente elétrica, o tempo e a distância entre os eletrodos. As variáveis: pH, condutividade elétrica, nitrogênio amoniacal, nitrito, nitrato, nitrogênio total e fósforo total foram analisadas em todas as amostras. O Tratamento 1 (corrente elétrica de 1 ampère, a distância entre eletrodos de 4 centímetros em um tempo total de 50 minutos) e o Tratamento 2 (corrente elétrica de 0,8 ampère, distância entre eletrodos de 4 cm e tempo de 50 minutos) proporcionaram as maiores porcentagens de remoção de nutrientes causadores da eutrofização com os menores custos de tratamento da água residuária de aquicultura. A temperatura apresentou influência nos tratamentos realizados, sendo que o aumento de temperatura proporcionou uma maior remoção de nitrogênio amoniacal e fósforo total, porém tende a aumentar os valores de pH, bem como das concentrações de nitrito, nitrato e dos valores de condutividade elétricaAbstract: Currently, the recirculation system has been widely used in aquaculture, however, as the effluent is not disposed of, nutrients, especially phosphorus and nitrogen, are accumulated, which can result in the eutrophication of the water body were the effluent is discharged. To solve this problem, a wastewater treatment system is implemented, which can be physical or biological, the most common being biological. However, the use of conventional systems does not always guarantee the desirable nitrogen and phosphorus removal efficiencies, either removing one or the other of these nutrients. Furthermore, conventional biological processes for nitrification and denitrification require relatively large areas, oxygen supplementation and external carbon sources. An alternative technology that can be used is electrocoagulation, which can ensure efficient removal of both elements. Despite being an old technology, there are few studies on the use of this process to treat aquaculture effluents. Therefore, the objective of the present work is to evaluate if, defined the optimal conditions, the use of electrocoagulation technology is efficient in the removal of nitrogen and phosphorus for the treatment of aquaculture wastewater. For this study, a direct current source, a pair of aluminum electrodes, conductor cables, a support for the electrodes and a stirrer were used. The experiment was conducted following a central composite factorial design considering independent variables such as electrical current, time and distance between electrodes. The variables: pH, electrical conductivity, ammonia nitrogen, nitrite, nitrate, total nitrogen, and total phosphorus were analyzed in all samples. Treatment 1 (electric current of 1 amp, distance between electrodes of 4 centimeters in a total time of 50 minutes) and Treatment 2 (electric current of 0.8 amp, distance between electrodes of 4 cm and time of 50 minutes) provided the highest percentages of removal of nutrients causing eutrophication with the lowest costs of aquaculture wastewater treatment. The temperature influenced the treatments performed, and the increase in temperature provided a greater removal of ammonia nitrogen and total phosphorus, but it tends to increase the pH values, as well as the concentrations of nitrite, nitrate and the values of electrical conductivityMestradoÁgua e SoloMestra em Engenharia AgrícolaCAPES001[s.n.]Silva, Ariovaldo José da, 1966-Costanzi, Ricardo NagamineBidóia, Edério DinoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia AgrícolaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia AgrícolaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASVisconcin, Kiane Cristina Leal, 1995-20212021-08-30T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (73 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1163VISCONCIN, Kiane Cristina Leal. Eletrocoagulação: uma alternativa para remoção de nitrogênio e fósforo de águas residuárias de aquicultura. 2021. 1 recurso online (73 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1163. 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