Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-01-22T19:16:01Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Cristiane Mota dos Santos.pdf: 1056254 bytes, checksum: 1edffcba8a14e395d8d371da30c15a99 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-01-22T19:16:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Cristiane Mota dos Santos.pdf: 1056254 bytes, checksum: 1edffcba8a14e395d8d371da30c15a99 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-01-22T19:16:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Cristiane Mota dos Santos.pdf: 1056254 bytes, checksum: 1edffcba8a14e395d8d371da30c15a99 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-22T19:16:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Cristiane Mota dos Santos.pdf: 1056254 bytes, checksum: 1edffcba8a14e395d8d371da30c15a99 (MD5) Previous issue date: 2014-12-16 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Over recent years, there has been a growing interest in the economical production of activated carbon using renewable and cheaper precursors, derived from agricultural by-products. In this work it was produced activated carbon from cupuassu shell by chemical activation using phosphoric acid and zinc chloride, to serve as support of 12-tungstophosphoric acid (HPW). Thus, catalysts were prepared varying from 10 to 40 wt. % of HPW, adequately characterized by thermogravimetric analysis (TG), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and N2 physisorption. The acidity of the catalysts was assessed by acid-base titration, and the catalytic activity was evaluated by means the esterification reaction of oleic acid with a molar ratio of alcohol: acid of 30 at 100 °C for 2 h in a PARR 5500 reactor. The best conversions were obtained in the presence of methanol with the HPW30/ACH catalyst, reaching 88.62 % yield. In the study of reaction parameters, temperature and time, with the HPW30/ACH catalyst, only a slight difference was observed in the conversion at 100 and 115 °C in 120 min of reaction. / Nos últimos anos, tem havido um interesse crescente na produção de carvão ativado de baixo custo utilizando precursores renováveis e mais baratos oriundos de subprodutos agrícolas. Nesse trabalho foi produzido carvão ativado derivado da casca de cupuaçu por meio de ativação química, empregando ácido fosfórico e cloreto de zinco, para servir como suporte do ácido 12-tungstofosfórico (HPW). Assim, foram preparados catalisadores variando de 10 a 40 % em massa de HPW, adequadamente caracterizados por análise térmica (TG), espectroscopia vibracional na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), difração de raios X (DRX) e fisissorção de N2. A acidez dos catalisadores foi avaliada mediante titulação ácido-base e a atividade catalítica por meio da reação de esterificação do ácido oleico usando razão molar álcool:ácido graxo de 1:30, a 100 °C por 2 h em reator PARR 5500. As melhores conversões foram obtidas na presença de metanol com o catalisador HPW30/CAH, atingindo 88,62 % de rendimento. No estudo dos parâmetros de reação, temperatura e tempo, realizado com o catalisador HPW30/CAH foi observado uma pequena diferença na conversão a 100 e 115 °C em 120 minutos de reação.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / As emissÃes de gases poluentes devido à queima de combustÃveis fÃsseis sÃo as principais fontes emissoras de gases, tais como o CO2, que causam o efeito estufa. Neste Ãmbito, a remoÃÃo de CO2 por adsorÃÃo tem sido estudada como uma alternativa para atenuar os efeitos ao ambiente. Este estudo apresenta o projeto, montagem e validaÃÃo experimental de um sistema microcalorimÃtrico de adsorÃÃo para mediÃÃes simultÃneas de isotermas e calores de adsorÃÃo aplicados à caracterizaÃÃo de materiais adsorventes. A metodologia experimental dividiu-se em trÃs etapas: calibraÃÃo elÃtrica do microcalorÃmetro, montagem do sistema volumÃtrico de adsorÃÃo e mediÃÃes simultÃneas de equilÃbrio e curvas calorimÃtricas de adsorÃÃo de CO2 em adsorventes. O microcalorÃmetro foi calibrado eletricamente pelos mÃtodos do input elÃtrico e estado estacionÃrio. Contudo, somente o valor de constante de calibraÃÃo, K, obtido pelo input elÃtrico foi considerado nos cÃlculos de calores diferenciais de adsorÃÃo, uma vez que à mais representativo da resposta calorimÃtrica à adsorÃÃo de gases. O sistema volumÃtrico foi construÃdo em aÃo inoxidÃvel e, entÃo, calibrado para obter com precisÃo o nÃmero de moles adsorvidos em cada estÃgio de equilÃbrio. Finalmente, foram obtidas isotermas e calores diferenciais de adsorÃÃo de CO2 em adsorventes. As amostras foram previamente caracterizadas em relaÃÃo as suas propriedades texturais. O carbono ativado exibiu alta Ãrea superficial BET e alto volume microporos, que à caracterÃstico desta classe de materiais. O processo de funcionalizaÃÃo do zeÃlito 13X reduziu o valor de superfÃcie especÃfica em aproximadamente 16%, devido à obstruÃÃo parcial dos poros pela soluÃÃo de amina. Nos ensaios microcalorimÃtricos de adsorÃÃo, as curvas calorimÃtricas de CO2 a 273K para o zeÃlito 13X concordaram bem com os dados disponÃveis na literatura validando, pois, o sistema microcalorimÃtrico. A reprodutibilidade do sistema foi verificada atravÃs de experimentos de adsorÃÃo de CO2 a 273 K em carbono ativado. Para o zeÃlito 13X funcionalizado, a curva calorimÃtrica diferencial revelou que o processo de fisissorÃÃo à acompanhado pelo fenÃmeno de adsorÃÃo quÃmica devido à presenÃa da amina na superfÃcie do sÃlido. / Emissions of pollutant gases from the burning of fossil fuels are the main sources of gases such as CO2, which cause the greenhouse effect. In this context, the CO2 removal by adsorption has been studied as an alternative to reduce the effects to the environment. This study presents the design, assembly and experimental validation of a microcalorimetric adsorption system for simultaneous measurements of isotherms and heats of adsorption applied to the characterization of the adsorbent material. The experimental methodology was divided into three steps: the electric calibration of the microcalorimeter, the assembly of the volumetric adsorption system and the simultaneous measurements of the equilibrium and calorimetric curves of adsorption of CO2. The microcalorimeter was calibrated by the electrical input and the steady state methods. However, only the value of calibration constant, K, obtained by the electrical input was considered in the calculation of the differential heats of adsorption, because of it is more representative of the calorimetric response for the adsorption of gases. The volumetric system was constructed in stainless steel and then calibrated accurately to get the exact number of adsorbed moles at each equilibrium stage. Finally, it was obtained isotherms and differential heats of adsorption of CO2 on representative adsorbents. The samples were previously characterized for their textural properties. The activated carbon exhibited high BET surface area and micropore volume, which is characteristic of this type of material. The process of functionalization of the zeolite 13X has reduced the value of specific surface in approximately 16% due to the partial blockage of the pores by amine. In the microcalorimetric adsorption analysis, the calorimetric curves of CO2 at 273 K for the zeolite 13X agreed well with the available data in the literature, validating the microcalorimetric system. The reproducibility of the system was verified through experiments of adsorption of CO2 at 273 K on activated carbon sample. For the functionalized zeolite 13X, the differential calorimetric curve showed that the physisorption process is accompanied by the chemical adsorption phenomenon due to the presence of the amine on the surface of the solid.

Tendo em vista a existência de muitas comunidades no Estado de São Paulo (e em outros estados do Brasil), que utilizam água muitas vezes com qualidade imprópria ao consumo humano, o presente trabalho visa o desenvolvimento de uma instalação de filtração utilizando Carvão Ativado Impregnado com Prata (CAIP) com o intuito de eliminar alguma contaminação na água tratada devido à problemas tais como anomalias operacionais na ETA, tecnologia de tratamento inadequada, contaminação da rede de distribuição, reservação, dentre outros. Para a investigação experimental foram preparados três tipos de água de estudo, com baixos valores de turbidez e cor aparente. A água tipo I era isenta de contaminação, as águas tipo II e III apresentaram coliformes totais e fecais, sendo que a água tipo III utilizada na simulação da instalação como filtro domiciliar. Os ensaios realizados apresentaram taxa de filtração entre 200 e 250 m3/m2*d. Os resultados indicam que o CAIP apresentou propriedades adsorventes e é um poderoso agente desinfetante, reduzindo significativamente o NMP de coliformes totais e fecais de águas contaminadas. Porém, a desinfecção não foi completa e ocorreu excessivo desprendimento da prata do CAIP, inviabilizando o uso deste CAIP nesta instalação desenvolvida. / Minding the existence of many communities within the state of São Paulo (and other Brazilian states) which often use water unfit for human consumption, this work aims at the development of a filtering installation that uses Activated Carbon supporting Silver (AC(Ag)) in an attempt to eliminate any contamination in treated water. Such water contamination problems include, operational anomalies in the WTP, inadequate treatment technologies, contamination in the distribution net, and other filter specific problems. For the experimental investigation three types of test water were prepared, with low turbidity and apparent color values. Water type I was contarnination-free, water type II and III had total and fecal coliforms, and water type III was used in the simulation of domestic filtering installation. Tests showed a filtering rate between 200 and 250 m3/m2*d. Results point that AC(Ag) has adsorbent capabilities, in addition to being a powerful disinfection agent, and reduced significantly the number of total and fecal coliforms of contaminated waters. However, disinfection was not thoroughly, and silver was excessively dragged away, from the Activated Carbon, thus rendering the use of AC(Ag) unadvisable in the developed installation.

Orientador: Antonio José Gomez Cobo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-22T19:24:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zanutelo_Cristiane_D.pdf: 2910655 bytes, checksum: 8d8d65f2ea3f6afa0b73d7827013acc8 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A hidrogenólise da sacarose é uma reação química de interesse industrial, uma vez que os produtos obtidos, sob a forma de glicóis e polióis, podem ser empregados em diversos setores produtivos, tais como indústrias farmacêuticas e de alimentos. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo estudar a preparação de catalisadores de Ni e Ru suportados em carvão ativado, destinados à hidrogenólise da sacarose em meio aquoso. Para tanto, catalisadores com uma fração mássica total de 5 % de metal foram preparados através dos métodos de impregnação incipiente e úmida, a partir de soluções aquosas de precursores clorados. Antes das impregnações, o suporte de carvão ativado comercial foi submetido a um tratamento químico com solução aquosa de KOH. Os sólidos preparados por meio da impregnação incipiente foram reduzidos a 473 K (200 ºC), sob fluxo de H2. Por sua vez, a impregnação úmida foi conduzida a 353 K (80 ºC), para diversos valores de pH, sendo a redução dos catalisadores realizada com formaldeído ou NaBH4. Os sólidos foram caracterizados através das técnicas de adsorção de N2 (método de B.E.T.), titulação de Boehm, titulação potenciométrica, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X, microscopias eletrônicas de varredura e de transmissão, difratometria de raios X e redução à temperatura programada. Os desempenhos catalíticos na reação de hidrogenólise da sacarose foram conduzidos num reator Parr do tipo "slurry", à temperatura de 523 K (250 ºC) e sob pressão de H2 de 5,0 MPa (50 atm), utilizando-se uma massa de 5 g do catalisador. Os resultados revelam que os catalisadores de Ni/C preparados por impregnação úmida são mais ativos e seletivos a 1,2 propanodiol que os preparados via impregnação incipiente. A impregnação úmida também leva a catalisadores de Ru/C seletivos, que se mostram mais ativos que os preparados por impregnação incipiente. Contudo, a impregnação incipiente permite obter catalisadores igualmente seletivos, sendo que, em ambos os casos, o tratamento do suporte com KOH tem um efeito marcante no aumento do rendimento de 1,2 propanodiol / Abstract: The sucrose hydrogenolysis is a chemical reaction of industrial interest, since the obtained products, under the form of glycols and polyols, can be employed in different production sectors such as pharmaceutical and food industries. The present work aims to study the preparation of Ni and Ru catalysts supported on activated carbon, for the sucrose hydrogenolysis in aqueous media. For this purpose, catalysts with a total fraction of 5 wt % of metal were prepared by the methods of incipient and wet impregnation from aqueous solutions of chlorinated precursors. Before impregnation, the support of activated carbon was subjected to a chemical treatment in an aqueous solution of KOH. The solids prepared by incipient impregnation were reduced at 473 K (200 °C) under H2 flow. In its turn, the wet impregnation was conducted at 353 K (80 °C), for various pH values, being the catalysts reduction performed with formaldehyde or NaBH4. The solids were characterized by the techniques of N2 adsorption (B.E.T. method), Boehm titration, potentiometric titration, X ray photoelectron spectroscopy, scanning and transmission electronic microscopies, X ray diffraction and temperature programmed reduction. The catalytic performances for the sucrose hydrogenolysis were conducted in a Parr reactor of slurry type at temperature of 523 K (250 ° C) under H2 pressure of 5.0 MPa (50 atm), employing a catalyst mass of 5 g. The results reveal that the Ni/C catalysts prepared by wet impregnation are more active and selective for 1,2 propanediol than those prepared via incipient impregnation. The wet impregnation also leads to selective Ru/C catalysts, which are more active than those prepared by incipient impregnation. However, the incipient impregnation achieves also to selective catalysts, being that in both cases, the support treatment with KOH has a marked effect on increasing the yield of 1,2 propanediol / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutora em Engenharia Quimica

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7854_1.pdf: 1660590 bytes, checksum: a1796c1a8447bc8c0d113ebd559250c9 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Um dos maiores problemas associados à sociedade moderna é a contaminação das águas naturais e o setor têxtil tem se mostrado um grande responsável na contaminação das águas no cenário mundial. O processo de adsorção tem sido muito utilizado, por ser eficiente e de baixo custo. O objetivo deste trabalho é estudar a remoção do corante Preto Remazol B por adsorção utilizando o carvão ativado com diâmetro médio de 1,09 mm em coluna de leito fixo. Estudos de equilíbrio e cinética de adsorção foram conduzidos em um reator mecanicamente agitado, com velocidade de agitação igual a 300 rpm e T=30°C, e variação do pH, massa de adsorvente e a concentração inicial de adsorbato. Os resultados foram avaliados num espectrofotômetro UV-VIS a λ=597nm. O modelo cinético de adsorção do tipo Langmuir-Freundlich, foi proposto para melhor representar os dados experimentais. A natureza heterogênea complexa de uma coluna a leito fixo faz aparecer vários aspectos, onde o conhecimento da sua dinâmica é indispensável ao seu dimensionamento e a sua extrapolação. A análise dinâmica do sistema deu-se mediante aplicação de uma solução de cloreto de potássio a 0,005M como traçador em forma de pulso a qual foi medida com respostas em termos de condutividade na saída do sistema, avaliando a vazão volumétrica de alimentação sob parâmetros hidrodinâmicos e de transferência de massa, em particular a DTR em fase líquida. Os dados experimentais foram comparados com modelos de dispersão axial. Estudos cinéticos e das isotermas de equilíbrio foram realizados num reator batelada de capacidade de 1L, permitindo avaliar a eficiência da adsorção quantificada pela medida da concentração do Preto Remazol B, numespectrofotômetro UV-VIS a λ=597nm. O modelo cinético de adsorção do tipo Langmuir-Freundlich, foi proposto para melhor representar os dados experimentais

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7865_1.pdf: 950809 bytes, checksum: 017c08f8a7e33fa61e9eb18bba06f0e7 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Devido ao interesse social e ambiental em se expandir o número de comunidades atendidas por sistemas de esgotamento sanitário, constitui-se também um desafio projetar, construir e operar estações de tratamento eficientes e econômicas. Com base nesses argumentos e através de análises preliminares, escolheu-se para estudo, uma estação de tratamento de esgotos domésticos operada pela COMPESA que atende a aproximadamente 12.320 habitantes residentes no Conjunto Habitacional Ignez Andreazza, o maior da América Latina, situado em Areias-Recife-PE. Nesta estação de tratamento de efluentes (ETE) foi observado um baixo rendimento na remoção da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) em relação ao esperado em projeto, assim como problemas de recirculação e de baixa concentração de lodos ativados no tanque de aeração. Desta forma, este trabalho contribuiu para a melhoria do funcionamento desta ETE a partir de informações de monitoramento da mesma e estudos em unidades piloto. Foi realizada inicialmente uma avaliação através da caracterização dos efluentes e afluentes da mesma, utilizando a metodologia do Standard Methods for Water and Wastewater Examination (APHA et al., 1985). Foram analisados três pontos do sistema: entrada após a caixa de areia, o tanque de aeração e a saída do decantador. Em seguida foi realizado um estudo do processo de tratamento em uma unidade piloto constituída de um tanque de 21 litros, dotado de aeração por pedras porosas e um decantador, ambos de acrílico. A recirculação do lodo e a alimentação do substrato sintético foram realizadas utilizando uma bomba peristáltica. Foi também realizada uma avaliação do regime de escoamento nesta unidade piloto, através da técnica de DTR utilizando NaCl como traçador. Uma análise da influência da recirculação na performance do sistema pode ser realizada através de um segundo monitoramento dos mesmos pontos e tomando como base os resultados do primeiro estudo. A avaliação da cinética foi baseada em dados obtidos por respirometria, da degradação da matéria orgânica. Foi observada uma redução de 75% dos sólidos totais dissolvidos e uma remoção da DQO de cerca de 80%. No estudo no reator piloto, foi constatado um tempo de residência médio (tm) de 8,15h com variância (σ2) de 50,35 h2 para um tempo de retenção hidráulico teórico (TRH) de 10,5h. Aplicando-os no modelo de tanques em série, verificou-se que seriam necessários dois tanques ideais em série para modelar o reator real. Na operação do sistema piloto com a biomassa, após a estabilização do sistema, foram verificados valores de eficiências de 90 e 92% para a DBO e DQO respectivamente. No estudo cinético, foram utilizados como parâmetros a DQO e em seguida a concentração de biomassa. Devido a problemas de homogeneidade e representatividade na amostragem foi utilizada a técnica da determinação da Taxa de Consumo de Oxigênio (TCO) para se monitorar o avanço da degradação. Seis experimentos para determinação da TCO permitiram obter gráficos da TCO versus tempo, encontrando-se pelo método de cálculo integral um valor médio para a constante de velocidade (k) igual a 2,6, tendo sido considerado a reação como de 1ª ordem. Como reflexo do trabalho de monitoramento, a ETE estudada superou a eficiência de remoção de DBO estimada em projeto (94%) para 96% uma vez ativada a recirculação de lodo para o tanque aerado e realizadas as modificações sugeridas

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7929_1.pdf: 1925420 bytes, checksum: cdcc9943e398196f0c9042f519b9d1d4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Objetivando a otimização da reação de hidrogenólise direta da biomassa amilácea, com obtenção de sacarídeos (maltose, glicose) e de polióis (sorbitol, arabitol, xilitol), de forma seletiva com minimização do tempo de reação e com aumento de rendimento em produtos de altos valores agregados, buscou-se um novo sistema catalítico capaz de operar em condições de baixo pH (em torno de 3), sem prejuízo da fase ativa (níquel e/ou rutênio) suportada em carvão ativado. Estudos aprofundados da hidrogenólise direta da suspensão de amido em meio ácido, abordam mecanismos cinéticos relativos às etapas de hidrólise, hidrogenação e hidrogenólise destas reações conduzindo a um modelo cinético de 1a ordem em relação aos reagentes e produtos intermediários, utilizando catalisadores suportados em carvão ativado e níquel ou rutênio como fase ativa. Neste trabalho, foi utilizado um reator tipo tanque mecanicamente agitado (reator de leito de lama) com catalisador em suspensão, com volume de solução aquosa de ácido acético de 500 mL, em presença de 50g de amido e 6g de catalisador, em três temperaturas distintas 473K, 453K e 433K. O hidrogênio, operando em sistema semi-aberto, é introduzido através de um distribuidor de abertura 2μ, com pressão total dentro do reator mantida constante, em torno de 5,03MPa, controlada através de um regulador de pressão. Os catalisadores preparados e caracterizados, foram avaliados procurando-se justificar a melhoria obtida no processo. Os resultados experimentais obtidos para os diferentes sistemas estudados, foram comparados no intuito de definir o sistema ótimo para o processo. O sistema bicatalítico (ácido acético e Ni (10%)-Ru (2%)/C) apresentou conversão ótima em 15 minutos de reação, alcançando neste tempo produção de sorbitol superior a 91%. Os resultados experimentais obtidos para esse sistema considera um modelo fenomenológico simplificado, para a avaliação cinética do processo. As reações de hidrólise e hidrogenação competem com a reação de hidrogenólise, sendo este efeito evidenciado pelo aumento da temperatura. Por outro lado, tem-se uma maior seletividade a temperaturas mais baixas, devido à ausência do ácido (catalisador homogêneo) na superfície do catalisador suportado. Os efeitos da temperatura foram avaliados, no intuito de minimizar as reações de degradações dos sacarídeos oriundos da etapa de hidrólise do amido, obtendo uma maior seletividade, com rendimento em torno de 91% em sorbitol

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7974_1.pdf: 344791 bytes, checksum: c139c96df34cd612960bc1434ad19a96 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / A presença de corantes nos efluentes têxteis tem sido alvo de pesquisas devido a sua toxicidade causando danos ao meio ambiente. O presente trabalho estudou a remoção do corante Remazol Black B por adsorção utilizando dois adsorventes, o bagaço de cana-deaçúcar, material de baixo custo encontrado em abundância no Estado de Pernambuco, e o carvão ativado um adsorvente clássico. O bagaço foi triturado num moinho de faca, lavado com água quente e seco à temperatura 30°C, já o carvão fornecido pela Universidade de Nancy, na França, também foi lavado com água quente e seco em estufa a 100°C durante 24 horas. Os adsorventes foram classificados em peneiras da série Tyler com granulometria de 0,8mm-1,6mm. Estudos de equilíbrio e cinéticos foram conduzidos em um reator mecanicamente agitado, com velocidade de agitação igual a 300rpm, os parâmetros estudados foram: massa de adsorvente, variando entre 1g e 7g; concentração inicial da solução de corante variando de 5mg/L a 50 mg/L em tampão fosfato de potássio monobásico e fosfato de sódio bibásico; pH 4,0 a 7,2. As amostras foram coletadas e analisadas em espectrofotômetro FEMTO-435 no comprimento de onda de 597nm. Para o sistema corante-adsorvente foi aplicado o modelo de equilíbrio de adsorção do tipo Langmuir, apresentando importância significativa quando comparado a partir de suas capacidades máximas de adsorção, nas mesmas condições operacionais, qm=1,098mg/g e qm=1,176mg/g respectivamente para o bagaço de cana e carvão ativado. A modelagem cinética do sistema foi baseada na solução numérica pelo método de integração do tipo Range-Kutta de 4a ordem, seguido de método de otimização (Box, 1953) procurando-se minimizar à função objetiva entre os valores calculados e experimentais das concentrações dos componentes. Obtendo-se uma constante de adsorção(kads) de 0,1001 L/g para o bagaço de cana e 0,1219 L/g para o carvão ativado

Submitted by Israel Vieira Neto (israel.vieiraneto@ufpe.br) on 2015-03-05T16:47:46Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Antonio Renê de Melo.pdf: 1389979 bytes, checksum: 95b4868c712e5dfbc4cb41514d09416f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-05T16:47:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Antonio Renê de Melo.pdf: 1389979 bytes, checksum: 95b4868c712e5dfbc4cb41514d09416f (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / CNPq / Os esgotos, principalmente domésticos, quando são lançados no meio ambiente, sem nenhum tipo de tratamento podem causar grandes problemas ambientais, pois possuem constituintes como matéria orgânica, sólidos, nutrientes, microrganismos patogênicos e micropoluentes. Nesse contexto, o lançamento indiscriminado dos esgotos domésticos sem tratamento, ou parcialmente tratados, é um dos principais motivos de poluição da água e pode gerar efeitos degradantes diversos, o que interfere diretamente na sua qualidade e nos seus usos benéficos. Esta pesquisa, que foi realizada na instalação piloto da UFPE localizada na ETE Mangueira em Recife/PE, teve como objetivo avaliar o pós-tratamento de efluente de reator UASB pelo sistema de filtração em areia e carvão ativado granular de casca de coco. Foram instalados um filtro de pedregulho FAP, e em paralelo, dois conjuntos de filtração descendente em areia seguida de carvão ativado, que operaram com taxa de 120 m³/m².d e 160 m³/m².d. O sistema proposto obteve eficiência global de remoção média de 89% de matéria orgânica (DQO), sólidos suspensos 95% e turbidez 95%. O pH variou entre 6,7 a 7,6 não se afastando da neutralidade, o que é fundamental para o tratamento de esgoto. Em relação aos parâmetros microbiológicos, o sistema apresentou-se satisfatório, uma vez que atingiu remoções médias de 95% para coliformes fecais e 100% para ovos de helmintos.

A preocupação com a contaminação dos recursos hídricos proveniente do lançamento de efluentes industriais contendo metais pesados, como o cromo hexavalente, é crescente devido a sua toxicidade agregada. Neste contexto, o desenvolvimento de processos de tratamento de efluentes com viabilidade técnica é fundamental. Assim, o objetivo do presente trabalho consiste em avaliar a técnica de adsorção aplicada à remoção de Cr (VI) em batelada com efluente sintético e industrial e, posteriormente, em coluna de leito fixo. Para isso, foi avaliada a eficiência de diferentes sólidos sorventes na remoção de cromo hexavalente via adsorção. Foram realizados ensaios em batelada com efluente sintético contendo 5 mg.L-1 de Cr (VI) variando o pH de 2 a 6 em 30 minutos. O sólido escolhido para continuação dos ensaios foi carvão ativado granular. Com a finalidade de estudar os parâmetros ótimos de processo, a concentração de sólido adsorvente e o tempo de agitação também foram testados em solução aquosa com 20 mg.L-1 de Cr (VI), em concentração de sólido entre 2,5 e 15 g.L-1 e tempo de contato entre 3 e 180 minutos. A concentração de sólido adsorvente com maior eficiência de remoção foi de 10 g.L-1 e tempo de contato de 50 minutos. O modelo de isoterma de adsorção que melhor se ajustou aos dados experimentais foi o modelo da isoterma de Freundlich. Para os ensaios com efluente real, as condições que se obteve melhores resultados foi em pH sem ajuste e 40 g.L-1 de concentração de carvão ativado. Os testes de adsorção em coluna de leito fixo foram realizados para preavaliar a possibilidade de utilizar este sistema como alternativa de remoção de Cr (VI) para aplicação em estação de tratamento de efluentes de indústria galvânica. Foi avaliado o tempo de ruptura, sendo analisadas as concentrações de Cr (VI) residuais na corrente de saída da planta de adsorção. Os ensaios de adsorção em batelada serviram como base para estes experimentos. Para a condição inicial de pH 2, massa de 5 g de carvão ativado, concentração inicial de Cr (VI) da corrente de alimentação de 100 mg.L-1 e vazão de 20 mL.min-1, o tempo de saturação foi de aproximadamente 135 minutos para o Ensaio 1 e de 150 minutos para o Ensaio 2. A máxima remoção foi de 92,6 %. / The concern about the contamination of water resources from the release of industrial effluents containing heavy metals such as hexavalent chromium, is increasing due to its toxicity aggregate. In this context , the development of wastewater treatment processes with technical feasibility is critical. Hence, the objective of this study is to evaluate the adsorption efficiency technique applied on removal of Cr (VI) in batch with synthetic and industrial wastewater, and later in fixed-bed column. Sorption experiments were carried out with different sorbents aiming to find the best solid for hexavalent chromium removal. Experimental conditions were: 5 mg.L- 1 of Cr (VI), pH between 2 and 6 and 30 minutes of residence time. Activated carbon was chosen for further studies. Process parameters were studied in aqueous solution with 20 mg.L-1 of Cr (VI), 2.5 and 15 g.L-1 concentration of sorbent, 3 and 180 minutes contact time and pH 2 and 10 were also tested. The concentration of adsorbent with higher removal efficiency was 10 g.L-1 and contact time of 50 minutes. The adsorption isotherm model that showed best fit to the experimental data was the model of Freundlich. For assays with industrial effluent, the best conditions were unadjusted pH and 40 g.L-1 concentration of activated carbon. Experiments using fixed bed column were conducted to preview the possibility of using this system as an alternative to galvanic industry. It was evaluated the rupture time and analyzed the concentrations of residual Cr (VI) output current plant adsorption. The batch adsorption experiments were the basis for these experiments. For the initial condition of pH 2, mass of 5 g of activated carbon, the initial concentration of Cr (VI) feed stream 100 mg.L-1 and a flow rate of 20 mL.min-1 rupture time was approximately 135 minutes for Assay 1 and 150 minutes for Assay 2. The maximum removal was 92.6 %.