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Tipo: Monografia
Título: Estudo de remoção de nitrogênio amoniacal de águas residuárias, aplicando material com propriedades adsorventes sintetizado a partir de subprodutos industriais
Autor(es): Fenner, Eduardo Dias
Primeiro Orientador: Cardoso, Manuela Gomes
Primeiro membro da banca: Lenz, Djonathan Luiz Giordani
Segundo membro da banca: Braun, Julia Catiane Arenhart
Resumo: Diante do crescimento econômico e populacional, a elevada geração de resíduos industriais é uma realidade. O manejo adequado desses é um problema mundial, e com isso buscam-se alternativas sustentáveis para o reaproveitamento de resíduos que sejam viáveis economicamente. Vários componentes do meio ambiente são atingidos pela poluição, e a água contaminada por nitrogênio, entre outros nutrientes, é um componente responsável por causar danos à saúde humana, bem como no ecossistema aquático. Existem diversas técnicas para remoção de poluentes presentes em águas, entre elas a adsorção. A adsorção é um fenômeno de transferência de massa, na qual uma substância ou elemento presente numa fase fluida é concentrado em uma interface sólida. Este trabalho teve como objetivo realizar um processo de síntese de um material com propriedades adsorventes utilizando resíduos sólidos industriais para aplicação na remoção de nitrogênio amoniacal presente na água. Para a síntese, este trabalho baseou-se no método hidrotérmico, o qual é comumente utilizado para síntese de compostos do tipo aluminossilicatos e está presente nos processos químicos naturais de cristalização para formação de materiais como as zeólitas. Uma vez que o produto desejado era do tipo aluminossilicato, o qual apresenta propriedade de realizar a troca catiônica de cátions, foram escolhidas fontes alternativas dos elementos silício e alumínio. Foram utilizados subprodutos como cinzas geradas em caldeira industrial sendo a fonte de silício e lodo de uma estação de tratamento de efluentes na etapa de flotação sendo a fonte de alumínio para sintetizar um material com propriedades para adsorver compostos catiônicos. Foram sintetizados 15 materiais, os quais foram testados em efluente sintético preparado com sulfato de amônio (NH4)2SO4, em uma concentração de 166 mg/L. Com as análises realizadas de remoção de nitrogênio amoniacal, foi possível afirmar que os materiais sintetizados possuem capacidade adsorptiva. O material que apresentou maior remoção de nitrogênio amoniacal foi o sintetizado sob as seguintes condições: Tempo de 12 horas; Temperatura de 20 ºC e Proporção de cinza/lodo de 25/75, o qual apresentou concentração final de 89,55 mg N/L e remoção de 46,06% de N amoniacal. Com o exposto, é possível afirmar que a técnica aplicada é de baixo custo e sustentável, visto que reaproveita subprodutos de processos industriais, os quais seriam destinadas a aterro industrial.
Abstract/Resumen: Faced with economic and population growth, the generation of industrial waste is a reality. The adequate adjustment of these solutions is a worldwide problem, and with that, alternatives are sought for the reuse of waste that are economically viable. components of the environment are several by the environmental area, and human water affected by other environments, a component responsible for causing damage to health, as well as in the protected environment. There are several techniques for removing present in water, among them. Adsorption is a mass transfer phenomenon, in which a substance or element appears in a fluid and concentrated phase at a continuous interface. This work aimed to synthesize a material with solid adsorbent properties for application in the removal of water from ammoniacal nitrogen. For a synthesis, this work was based on the hydrothermal method, which is commonly used for the synthesis of aluminoslicate-type compounds and is present in the natural chemical crystallization processes for materials that have adsorbent properties, as well as zeolites. Since the desired product was of the aluminosilicate type, which has the property of performing a cationic exchange of cations, alternative sources of the elements silicon and aluminum were chosen. By-products used as a processing of aluminum ash in an industrial boiler being a source of silicon and sludge from an effluent station in the combustion stage being a source of treatment for flotation of material with properties for advertisements cationic compounds 15 materials were synthesized, which were tested in synthetic effluent prepared with ammonium sulfate (NH4)2SO4, at a real concentration of 166 mg/L. With what was designed, it was possible to affirm that the synthesized materials have adsorption capacity. The material that presented the highest amount of ammoniacal synthesizer was experiment 9, which presented a final result of 89.55 mg/L. With which it is possible to say that it is an applied technique of cost and sustainable since it reuses by-product of industrial processes, which can be considered low a sanitary landfill
Palavras-chave: Adsorção
Tratamento de águas residuárias
Nutrientes
Resíduos sólidos
Resíduos industriais
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal da Fronteira Sul
Sigla da Instituição: UFFS
Faculdade, Instituto ou Departamento: Campus Cerro Largo
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://rd.uffs.edu.br/handle/prefix/5689
Data do documento: 2022
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