Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3098.pdf: 1417506 bytes, checksum: d76dc7e35f541c6cd4db9d1dc651dd85 (MD5) Previous issue date: 2010-06-22 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this work was studied the process of removal of ions has covered simulated effluent gifts in watery having used electrochemical reactor of fluidized stream bed and of stream bed of I gush out whose porous cathodes were composites for conducting copper particles. Applying an factorial planning Box-Behnken the effect of the electric chain had been studied, electrolyte concentration have supported and expansion of the stream bed for the electrode of fluidized stream bed and the effect of the electric chain, thickness of the reactor, distance of the central canal and the electrolyte concentration has supported for the electrode of stream bed of gushes out on the efficiency of chain (EC), income space-time (YC) and energy consumption (CE) of the process for both the reactors. The results had been analyzed statistical and the effect of each variable on the studied answers was made using reply surfaces. It was verified that for the electrode of fluidized stream bed all the studied variable are influential as much in linear terms, quadratic and interactive. The electrolyte concentration was the variable most significant in all the 0 variable reply, while for ECC and YC, was observed that the expansion did not have a significant effect when was applied a chain of 4,0A, however, case had a great increase of the energy consumption in this. For the current greater the increase of the expansion caused a great increase of the ECC and the YC, which had mainly to the improvement of the mass transport; in the case of the energy consumption, also it had a reduction of its value almost that for the half. The condition of excellent for the process of electroplating in ELF is of bigger electrolyte concentration has supported current greater and bigger expansion. In these conditions a high value of ECC and YC occurs simultaneously, with a low value of CEC still considered. In the case of the ELJ, the independent variable distance of the central canal, did not influence in the behavior of the variable reply, indicating that the tax of solid circulation did not have influence on the process. The thickness of the electrode was very significant, being that an increase of the ECC occurs for lesser thicknesses and current greaters that an increase of the income of the electrochemical reactor in terms of the electroplating promotes. The best conditions of process that simultaneously optimize the ECC, YC and CEC for ELJ, are of current greater, lesser thickness of stream bed and greater electrolyte concentration has supported. / Neste trabalho foi estudado o processo de remoção de íons cobre presentes em efluentes aquosos simulados utilizando reator eletroquímico de leito fluidizado (ELF) e de leito de jorro (ELJ) cujos cátodos porosos eram compostos por partículas condutoras de cobre. Aplicando-se um planejamento fatorial Box-Behnken foram estudados os efeitos da corrente elétrica, concentração de eletrólito suporte e expansão do leito para o eletrodo de leito fluidizado e os efeitos da corrente elétrica, espessura do reator, distância do canal central e a concentração de eletrólito suporte para o eletrodo de leito de jorro sobre a eficiência de corrente (EC), rendimento espaço-tempo (Y) e consumo energético (CE) do processo para ambos os reatores. Os resultados foram analisados estatisticamente e o efeito de cada variável sobre as respostas estudadas foi feito utilizando-se superfícies de resposta. Verificou-se que para o eletrodo de leito fluidizado todas as variáveis estudadas são influentes tantos em termos lineares, quadráticos e interativos. A concentração de eletrólito foi a variável mais significativa em todas as variáveis resposta, enquanto para ECC e YC, observou-se que a expansão não teve um efeito significativo quando foi aplicada uma corrente de 4,0 A, porém, houve um grande aumento do consumo energético neste caso. Para a maior corrente o aumento da expansão causou um grande aumento da ECC e do YC, devido principalmente à melhoria do transporte de massa; no caso do consumo energético, também houve uma redução de seu valor quase que pela metade. A condição de ótimo para o processo de eletrodeposição em ELF é de maior concentração de eletrólito suporte, maior corrente e maior expansão. Nestas condições ocorre simultaneamente um valor elevado de ECC e YC, com um valor de CEC ainda considerado baixo. No caso do ELJ, a variável independente distância do canal central, não influenciou no comportamento das variáveis resposta, indicando que a taxa de circulação de sólidos não teve influência sobre o processo. A espessura do eletrodo foi muito significativa, sendo que um aumento da ECC ocorre para menores espessuras e maiores correntes, que promove um aumento do rendimento do reator eletroquímico em termos da eletrodeposição. As melhores condições de processo que otimizam simultaneamente a ECC, YC e CEC para ELJ, são as de maior corrente, menor espessura de leito e maior concentração de eletrólito suporte.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KesiaKOSS.pdf: 3539390 bytes, checksum: 726018768b080de46ac5a1e64a59a8c8 (MD5) Previous issue date: 2007-12-26 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The great diversity of the textile industries activities causes the formation of wastewaters with high complex characteristics during the productive process, according to the industrial process used. The principal aim of the present work is the characterization of the wastewater from the textile industry that process the indigo, located in the Industrial District of Natal-RN, to know the contaminante load of each stage of the process and the framing of the wastewater with the standards of act of receiving of the System of Treatment of Wastewater of the Industrial District of Natal-RN SITEL-DIN, operated for the Company of Waters and Sewers of the RN CAERN. It was analyzed the following properties and pollutants agents: temperature; pH; alcalinity; color; COD (Chemical Oxygen Demand); total and suspended solids; heavy metals, thermotolerants coliformes, turbidity, dissolved oxygen and electrical conductivity. As conclusion it is distinguished that the wastewater did not get resulted satisfactory, according to comparisons with other sources, in only three parameters: turbidity, dissolved oxygen and electrical conductivity, however none of these parameters is criteria of acts of receiving of the SITEL-DIN,therefore the wastewater if finds inside of normality. After the analysis of the obtained results it was verified that SITEL-DIN is indispensable for completing the wastewater treatment / A grande diversidade das atividades industriais t?xteis ocasiona, durante o processo produtivo, a gera??o de efluentes com caracter?sticas bastante complexas, variando de acordo com o tipo de processo industrial utilizado. O presente trabalho tem como objetivo principal a caracteriza??o do efluente l?quido de uma ind?stria de beneficiamento do ?ndigo t?xtil, localizada no Distrito Industrial de Natal-RN, para conhecermos a carga contaminante de cada etapa do processo e o enquadramento do efluente final com os padr?es de recebimento do Sistema de Tratamento de Efluentes L?quidos do Distrito Industrial de Natal SITEL-DIN, operado pela Companhia de ?guas e Esgotos do RN CAERN. Analisou-se as seguintes propriedades e agentes poluentes: temperatura, pH, alcalinidade, cor, DQO, s?lidos totais, s?lidos suspensos totais, metais pesados, coliformes termotolerantes, turbidez, oxig?nio dissolvido e condutividade el?trica. Como conclus?o destaca-se que o efluente final n?o obteve resultados satisfat?rios, segundo compara??es com outras fontes, em apenas tr?s par?metros: turbidez, oxig?nio dissolvido e Condutividade el?trica, por?m nenhum desses par?metros s?o crit?rios de recebimentos do SITEL-DIN, portanto o efluente final se encontra dentro da normalidade. Ap?s a an?lise dos resultados observamos ser indispens?vel ? exist?ncia do SITEL-DIN para tratamento final dos efluentes da ind?stria

[pt] No Brasil está em larga expansão o uso de geração de eletricidade por termoeléctricas. Na geração de eletricidade por usinas térmicas são utilizados grandes quantidades de água e produtos químicos, que após utilização geram efluentes. A hidrazina é um produto químico usado para controle de corrosão em águas de caldeiras, sistemas de vapor e outros sistemas de usinas térmicas que após utilização acaba incorporada aos efluentes líquidos destas usinas. Com intuito de promover uma sistemática de controle de efluentes produzidos nas usinas, procurou-se, nesta dissertação, estudar efluentes contendo hidrazina com enfoque tecnológico. O processo abordado neste estudo consistiu no tratamento de efluentes contendo hidrazina, utilizando peróxido de hidrogênio com auxílio de catalisador de íons de cobre, para decomposição da hidrazina. Os ensaios foram feitos em laboratório, utilizando-se efluentes sintéticos com concentrações pré- determinadas de hidrazina que variaram entre 10 e 100 mg/L, com controle do pH que variou em 7 e 9,5, temperatura fixada em 220C, com adição de concentrações calculadas de peróxido de hidrogênio e catalisador de sulfato de cobre. Concluiu-se que o processo é viável para reduzir a concentração de hidrazina em efluentes a níveis inferiores aos limites da legislação (1 mg/L), utilizando-se quantidades estequiométricas de peróxido de hidrogênio em conjunto com sulfato de cobre em concentrações de 1 mg/L de Cu 2+ como catalisador, em efluentes com pH 9,5, a temperatura ambiente, em tempos inferiores a 30 minutos. Assim sendo, o trabalho mostrou-se adequado para satisfazer as condições de descarte de efluentes em águas brasileiras de acordo com a resolução CONAMA 20, carta P-031/01 cláusula 2 artigo V, de 9 de Fevereiro de 2001. / [en] In Brazil, the use of energy produced by power plant generators is in expansion. Power plants use large quantities of water and chemical products that after use end up in effluents. Hydrazine is used in water systems for corrosion control, because of its excelents oxygen scavenging capacity. The present work was conducted to study the treatment of effluents containing hydrazine, under a technological approach, with the purpose of contributing to a systematic of effluents control in power stations. The process studied in this work was the decomposition of hydrazine with hydrogen peroxid in presence catalyst cooper íon. The experiments were made in laboratory scale, using synthetic effluents with initial concentration of hydrazine at the levels 10 and 100 mg/L, with initial pH values 7 and 9,5, temperature fixed at 220C, with addition of st oichiometric amounts of hydrogen peroxide, with and without addition of cooper ion catalyst. It was conclued that the process its viable for reduction of hydrazine concentration in effluents with pH 9,5, below to levels under legislation (1mg/L), using stoichiometric amounts of hydrogen peroxide together with 1 mg/L of cooper ion, in times less that 30 minutes and ambient temperature. Therefore this work showed that the process is adequate in satisfying the Brazilian legislation for discharge of effluents into water bodies according to regulation CONAMA 20, letter P-031/01 clause 2 article V, 09 February 2001.

[pt] O presente trabalho teve como objetivo estudar o tratamento de efluentes contendo cianeto livre através do sistema H2O2/UV e selecionar as condições operacionais mais adequadas para uma maior eficiência do processo. Para isso, foram empregadas soluções sintéticas de KCN com características de pH e concentração similares às condições de um efluente industrial real. O fotorreator utilizado nos testes de oxidação foi um reator cilíndrico de seção anular, equipado com uma lâmpada de baixa pressão de 28 W concêntrica com emissão em 254 nm, onde a solução ficava diretamente em contato com a mesma. Este fotorreator foi acoplado a um sistema de refrigeração que mantinha a temperatura de operação em 25oC.As variáveis avaliadas foram concentração inicial de cianeto em solução, pH inicial da solução, potência de UV irradiada e razão molar [H2O2]/[CN-]. Para soluções contendo uma concentração inicial de cianeto igual a 100 ppm, foi possível atingir uma eficiência remoção de 99,9 por cento em 25 minutos, em pH igual a 9,5, com uma razão molar [H2O2]:[CN-] igual a 3. Para efluentes contendo uma concentração inicial de cianeto igual a 300 ppm, nas mesmas condições operacionais, alcançou-se a mesma eficiência em 30 minutos. / [en] The present work had the objective of studying the treatment of effluents containing free cyanide through the system H2O2/UV, and of selecting the best operational conditions for best efficiency of the process. For that, it was employed synthetic solutions of KCN with characteristics of pH and concentration similar to those of a real effluent. The photoreactor employed in the oxidation tests was a cylindrical reactor of annular section, equipped with a concentrical low pressure lamp of 28 W with emission in 254 nm, where the solution was in direct contact with the lamp. This photoreactor was coupled with a cooling system which kept the operation temperature at 25oC. The evaluated variables were initial cyanide concentration in solution, initial pH of the solution, power of radiated UV and molar ratio [H2O2]/[CN-]. For solutions containing an initial concentration of cyanide equal to 100 ppm, it was possible to reach a removal efficiency of 99.9 per cent in 25 minutes, in pH equal to 9.5, with a molar ratio of [H2O2]:[CN-] equal to 3. For effluents containing an initial concentration of cyanide equal to 300 ppm, at the same operational conditions, it was possible to achieve the same removal efficiency in 30 minutes.

[pt] A indústria petroquímica constitui um dos mais importantes setores industriais no Brasil. A grande diversidade dos processos de fabricação praticados faz aumentar a necessidade de caracterização dos efluentes gerados em cada planta industrial. Em geral, os efluentes apresentam elevado teor de matéria orgânica, cuja remoção é necessária para atender às normas técnicas de descarte de efluentes industriais. Um dos processos de tratamento utilizados é a coagulação química seguida de tratamento biológico. Na coagulação química, sais de alumínio ou ferro são usados como coagulantes. Devido às grandes flutuações de carga orgânica, as quais dificultam a dosagem do coagulante, buscam-se alternativas para aprimorar o tratamento. Neste contexto, a eletrocoagulação pode servir como alternativa à coagulação química ou como pré-tratamento. O presente trabalho consistiu de ensaios de coagulação química (Jar Test) e de eletrocoagulação em escala de laboratório, utilizando efluentes gerados em uma indústria petroquímica fabricante de borracha sintética. Os ensaios permitiram comparar as eficiências de remoção de matéria orgânica por eletrocoagulação e por coagulação química, bem como comparar as eficiências desses tratamentos em escala de laboratório com aquelas obtidas na etapa de tratamento físico-químico (coagulação química e floculação) da ETEI - Estação de Tratamento de Efluentes Industriais da indústria citada. Em todos os casos, as eficiências de remoção de carga orgânica foram avaliadas pela DQO (Demanda Química de Oxigênio). Nos ensaios de coagulação química em laboratório, utilizou-se como coagulante o sulfato de alumínio. Os parâmetros investigados foram o pH ótimo de coagulação e a dosagem ótima de coagulante. Os ensaios do processo eletrolítico foram realizados em batelada com eletrodos de alumínio. Os parâmetros investigados foram a temperatura, o potencial aplicado, o pH inicial, a distância entre eletrodos, o número de eletrodos e o desgaste dos mesmos. As eficiências de remoção de DQO pelo processo de eletrocoagulação apresentaram valores até três vezes maiores que a média mensal obtida na ETEI da indústria em questão, pelo processo de coagulação química e floculação, no período da coleta das amostras, indicando a possibilidade de aplicação do tratamento eletrolítico ao efluente estudado. / [en] The petrochemical industry constitutes one of the most important industrial sectors in Brazil. The great diversity of processes of manufacture makes to increase the necessity of characterization of the effluents generated in each industrial plant. In general, the effluents presents high grade of organic matter, whose removal is necessary to expect to the technical standards of discarding of industrials wastewaters. One of the used processes of treatment is the chemical coagulation followed by biological treatment. In chemical coagulation, aluminum or iron salts are used as coagulants. Because of the large fluctuations of organic load, which makes difficult the dosage of the coagulant, alternatives are being looked for the improvement of the treatment. In this context, the electrocoagulation may be an alternative to the chemical coagulation or can serve as a preliminar treatment. The present work consisted of assays of chemical coagulation (Jar Test) and of electrocoagulation in scale of laboratory, using effluent generated in a petrochemical industry manufacturer of synthetic rubber. The assays had allowed to compare the efficiencies of removal of organic matter by electrocoagulation and chemical coagulation, as well as comparing the efficiencies of these treatments in scale of laboratory with those gotten in the stage of treatment physical- chemical (chemical coagulation and flocculation) of Industrial Effluent Treatment Station of the cited industry. In all the cases, the efficiencies of organic load removal had been evaluated by the COD (Chemical Oxygen Demand). In the chemical coagulation experiments in laboratory, the aluminum sulphate was used as coagulant. The investigated parameters have been pH excellent of coagulation and the excellent dosage of coagulant. The assays of the electrolytic process had been carried through in batch with aluminum electrodes. The investigated parameters have been the temperature, the applied potential, pH initial, the distance between electrodes, the number of electrodes and the consuming of them. The efficiencies of COD removal for the electrocoagulation process reached values up to three times higher that the monthly average observed in the treatment station of the studied industry in the chemical coagulation and flocculation stage. The results indicate the possibility of application of the process in the treatment of the studied effluent.

Oriunda da etapa de destilação do caldo do caldo da cana-de-açúcar, a vinhaça é um subproduto da produção de etanol. Apesar de seu difundido uso na agricultura canavieira como fertirrigação, sua disposição no solo tem sido questionada quanto a possíveis riscos ambientais. Uma destinação alternativa à vinhaça e seu tratamento anaeróbio, considerado bastante atrativo haja vista a possibilidade de recuperação de energia na forma de biogás, sem interferir em suas qualidades como biofertilizante. Entre os sistemas de tratamento anaeróbios, os reatores de leito fixo têm sido amplamente utilizados devido à sua estabilidade operacional. A modelagem abrangente destes tipos reatores tende a ser complexa de forma que o estudo dos escoamentos em seu interior do reator é vital. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi analisar e simular numericamente a hidrodinâmica de reator de leito fixo de fluxo ascendente tipo APBR (anaerobic packed bed reactor). Em termos gerais, os resultados obtidos por simulação foram confrontados tanto com os correspondentes valores experimentais como com aqueles obtidos a partir dos modelos uniparamétricos comumente usados para representar reatores não ideais. Para tanto, foram empregados dados pré-existentes de ensaios hidrodinâmicos conduzidos no início e no final da operação, com biorreator alimentado com solução-traçador na forma de degrau a vazões de 4,6 L/dia e 2,3 L/dia. Foram considerados os modelos de dispersão de pequena e grande intensidade bem como o modelo de tanques agitados em série. Quanto às simulações numéricas, foi usado o software de CFD (fluidodinâmica computacional)COMSOL Multiphysics ® 4.3b.As curvas DTR obtidas via simulação e com base nos modelos para reatores não ideais foram confrontadas com as curvas obtidas experimentalmente. Para o reator operando com vazão de 2,3 L/dia, nenhum dos modelos propostos mostrou-se adequado quanto ao final da operação, em razão da incapacidade em representar o surgimento de picos de concentração que podem estar associados ao acúmulo de biomassa no interior do biorreator, mas também ao tipo de traçador utilizado para a realização do experimento. As demais curvas DTR sugerem que o reator em questão aproxima-se do tipo pistonado. O simulador CFD representou de forma bem adequada os dados experimentais em comparação com resultados obtidos a partir dos modelos para reatores não ideais. A simulação numérica de biorreatores para tratamento de efluentes mostrou-se, pois, capaz de fornecer informações mais detalhadas e precisas, geralmente úteis a engenharia do processo. Adicionalmente, foi implementado um simulador com base no método de Boltzmann em rede (lattice Boltzmann method, LBM) capaz de simular escoamento laminar bidimensional em regime permanente no interior de um canal. No escopo de uma linha de pesquisa em simulação LBM de biossistemas agroindustriais, trata-se de um esforço inicial quanto à simulação LBM da hidrodinâmica de biorreatores para tratamento de efluentes em geral. / Resulting from sugarcane juice distillation, vinasse is a by-product from ethanol industry. Despite its widespread use as fertirrigation at crops, direct deposition of vinasse into soils has raised environmental issues. Alternatively, it may undergo anaerobic treatment, which is very attractive in view of energy recovery as biogas while preserving vinasse quality as biofertilizer. Among anaerobic treatment systems, fixed-bed reactors come forward due to their operational stability. Their comprehensive modeling is prone to be complex so that the study of fluid flows prevailing inside is fundamental. Accordingly, the goal of this work was to numerically analyze and simulate the hydrodynamics within a particular upflow fixedbed reactor, namely anaerobic packed bed reactor. In general, results from simulations were compared with experimental counterparts as well as against results from well-known single-parameter models for non-ideal reactors. Existing data from hydrodynamic tests were then used, concerning operation at both start-up and shut-down and bioreactor stepwise feeding with tracer solution flow at 4,6 L/day and 2,3 L/day. Non-ideal reactor models comprised either low or high-dispersion together with continuous stirred-tank reactor model while COMSOL Multiphysics ® 4.3b CFD (computational fluid dynamics) software was employed for simulations. Retention time distribution (RTD) curves from simulations and from model calculations were compared to experimental ones. For operation at 2,3 L/day flow, no models proved to be suitable as far as shut-down operation is concerned, due to biomass accumulation inside the bioreactor. Remaining RTD curves suggested that reactor behavior resembles plug-flow type. Compared to non-ideal reactor models, CFD simulations proved to properly reproduce experimental data while being able to provide detailed and accurate information for process engineering towards effluent treatment. Furthermore, a numerical simulator was implemented as based on the lattice Boltzmann method (LBM) in order to deal with two-dimensional steady-state laminar flow inside a channel. As part of research work on LBM simulation of agroindustrial biosystems, aforesaid simulator contributed to LBM simulation of hydrodynamics within bioreactors for wastewater treatment in general.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-06-18T17:08:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Zaika, Marina Gadens.pdf: 3417069 bytes, checksum: e7a555d3e211bdb7368517e8e8789617 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T17:08:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Zaika, Marina Gadens.pdf: 3417069 bytes, checksum: e7a555d3e211bdb7368517e8e8789617 (MD5) Previous issue date: 2018-04-10 / A pesquisa teve como objetivo a avaliação dos parâmetros de tratabilidade, designados assim, como as variáveis, fatores, configurações hidráulicas e de operação, que por hipótese, potencialmente oferecessem influência no processo de melhoria da qualidade da água residuária (concentrado salino) decorrente da dessalinização por ultrafiltração e osmose reversa, através da aplicação de Sistemas Alagados Construídos, cultivados com capim-elefante (Pennisetum purpureum, Schum.). Os estudos foram conduzidos em escala de bancada, dentro de uma estufa agrícola semi-climatizada. Foram confeccionadas doze unidades experimentais, e estabelecidos quatro configurações de tratamento com três repetições cada, operadas e monitoradas durante cinco meses, variando em função da operação do sistema, se de fluxo contínuo ou de regime estático, e também no tempo de detenção hidráulica de três ou quatro dias. Amostras de água foram coletadas na entrada e na saída de cada unidade, e foram analisados em laboratório para a caracterização físico-química e monitoramento dos parâmetros: pH, alcalinidade, oxigênio dissolvido, turbidez, salinidade, dureza, cálcio, cloretos, sulfatos, condutividade elétrica, sólidos dissolvidos totais e demanda química de oxigênio. Os resultados foram submetidos à análise de variância e teste de Tukey, em nível de 95% de confiança, utilizando-se o programa estatístico SISVAR. Os sistemas que foram submetidos ao regime estático, com tempo de detenção hidráulica de quatro dias, nas três primeiras semanas de operação, mostraram ser mais eficientes na remoção média de salinidade (53,1%), dureza (69,2%), cálcio (66,7%), cloreto (44,5%), condutividade elétrica (40,7%) e sólidos dissolvidos totais (86,7%). A planta conseguiu absorver 0,25% do íon sódio pelas suas raízes para a sua nutrição, segundo resultados de ensaio de microscopia eletrônica. / The aim of this research was to evaluate the treatability parameters, which were defined as variables, factors, hydraulic and operating configurations, which, by hypothesis, could potentially influence the process of improving the quality of wastewater (brine) resulting from desalination by ultrafiltration and reverse osmosis, through the application of Constructed Flooded Systems, cultivated with elephantgrass (Pennisetum purpureum, Schum.). The studies were conducted on bench scale, within a semi-heated agricultural greenhouse. Twelve experimental units were established, and four treatment configurations were established with three replicates each, operated and monitored for five months, varying according to the operation of the system, whether continuous or static, and also in the hydraulic holding time of three or four days. Samples of water were collected at the entrance and exit of each unit, and were analyzed in the laboratory for the physico-chemical characterization and monitoring of parameters: pH, alkalinity, dissolved oxygen, turbidity, salinity, hardness, calcium, chlorides, sulfates, conductivity total dissolved solids and chemical oxygen demand. The results were submitted to analysis of variance and Tukey's test, at a 95% confidence level, using the statistical program SISVAR. The systems that were submitted to the static regime, with hydraulic detention time of four days, during the first three weeks of operation, showed to be more efficient in the average removal of salinity (53.1%), hardness (69.2%), calcium (66.7%), chloride (44.5%), electrical conductivity (40.7%) and total dissolved solids (86.7%). The plant was able to absorb 0.25% of the sodium ion by its roots for its nutrition, according to results of the electron microscopy.

Este trabalho teve como objetivos principais a caracterização da mina de turfa de Eugênio de Melo, localizada no Estado de São Paulo, região do Vale do Rio Paraíba do Sul, bem como uma amostra representativa do seu minério. Esta amostra foi testada sob duas condições – in natura e tratada com ácido clorídrico – como adsorvente de metais pesados visando a aplicação do minério em processos de tratamento de efluentes líquidos. Adotaram-se como estudos de caso lixívias obtidas a partir de resíduos da mineração de sulfetos de chumbo e metais associados existentes na região do alto curso do Rio Ribeira de Iguape, geradas em laboratório. Tais depósitos encontram-se sob a forma de extensos corpos às margens de importantes drenagens, circunscritas à região de Adrianópolis (PR). A possibilidade de liberação dos metais pesados presentes nestes depósitos para o ambiente foi avaliada através de estudos granulométricos, mineralógicos e químicos de uma coluna amostrada num destes depósitos. Os teores dos metais presentes nas lixívias enquadraram-nas como não passíveis de descarte para o ambiente sem tratamento prévio, segundo a legislação estadual e federal que regem o assunto. Os resíduos da mineração aqui estudados, compreendendo rejeitos das plantas de concentração mineral e escórias de uma unidade de metalurgia, foram caracterizados como Classe I (perigosos) de acordo com metodologia adotada pela Associação Brasileira de Normas Técnicas. A capacidade adsortiva da turfa para 5 dos metais presentes nas lixívias foi avaliada através de experimentos de equilíbrio, conduzidos em batelada, em sistemas de componente único. Os dados obtidos apresentaram ajuste ao modelo cinético de Langmuir. A afinidade química da turfa revelou-se mais forte para chumbo, cobre e cádmio, e mais reduzida para zinco e manganês. Cálcio e magnésio, provenientes dos metadolomitos hospedeiros das mineralizações sulfetadas, apresentam-se em grande quantidade nas lixívias e foram caracterizados como elementos interferentes no processo adsortivo, que se mostrou, também, influenciado pelo pH e temperatura de realização dos ensaios. As lixívias foram submetidas a 5 ciclos sucessivos de contato com a turfa para se avaliar a eficiência do processo adsortivo em enquadrá-las à legislação ambiental de descarte. Nesta simulação de tratamento de efluentes por bateladas, em situação de adsorção competitiva, a turfa revelou-se um bom adsorvedor para chumbo e cobre. Seu modesto desempenho relativamente a cádmio, zinco e manganês posiciona-a como insumo adequado a processos de descontaminação de efluentes líquidos preferencialmente após etapa de tratamento primário. / This work has as main objectives the characterization of the Eugênio de Melo peat mine, located in the Paraíba do Sul River Valley, State of São Paulo, as well as a representative sample of its ore. This sample was tested as an absorbent material in two conditions – both in natura and treated with hydrochloric acid – in order to assess its use in liquid effluent treatment process. It were adopted as case studies lab generated leaches obtained from mining residues of lead and associated metals sulfides present at the upper course of the Ribeira do Iguape River region, accumulated as huge deposits close to important drainages, near the Adrianópolis (PR) region. The possibility of the heavy metals’ environmental release from those deposits was assessed through grain size distribution, mineralogical and chemical approaches. These studies were led in a vertical profile surveyed in a specified deposit. The leaches’ heavy metal contents surpass the limits set by both state and federal environmental permits, so they are not allowed for discharge to the environment without prior treatment. The mining residues studied here – mining wastes and metallurgical slags – were characterized as Type I (perilous material) according to Brazilian Guidelines for Residues Classification set by Brazilian Association for Technical Standards. The peat’s adsorptive capacity was assessed for 5 of the heavy metals present in the leaches by means of batch equilibrium essays conducted in single component systems. The data of these experiments fitted to Langmuir’s kinetic model. The chemical affinity of the peat was stronger for lead, copper and cadmium, and weaker for zinc and manganese. Calcium and magnesium derived from metadolomites that hosts sulfide mineralization are in great amount in the leaches. They were identified as interferential constituents to the adsorptive process, which are also affected by the pH and temperature of the assays. The leaches were undergone to 5 cycles of contact with peat in order to assess if the adsorptive process fit them to the legal discharge environmental standards. In this simulation of batch effluent treatment by means of competitive adsorption, the peat revealed itself as a good adsorbent for both lead and copper. The weak adsorptive performance for cadmium, zinc and manganese ranked peat only as a qualified supplies to remediation process entailing liquid effluents, preferably after primary treatment process.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos_Eduardo_Weirich.pdf: 1336764 bytes, checksum: 26e875704b80ba5d54deaeedce9c2fe3 (MD5) Previous issue date: 2009-08-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aimed to evaluate the influence of temperature on production of biomass and retention of nitrogen and phosphorus in a treatment system for swine effluent, composed of two species of aquatic plants Eichhornia crassipes (water hyacinth) and Pistia stratiotes (lettuce water). The work was accomplished at the Universidade Estadual do Oeste do Paraná- Paraná State, Campus of Toledo - PR, in the periods that were on 19 February to 19 March 2008 and August 11 to 09 September 2008, referring to the summer and winter, respectively. The system was composed by 24 experimental tanks built in concrete with a length of 1,5 m, width of 0,25 m and depth of 0,16 m. A completely randomized design was used two species of macrophytes, water lettuce and water hyacinth and two periods with four replications. Water samples were collected at entry and exit system at the beginning and end of the experiment evaluating the total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), pH, electric conductivity and dissolved oxygen. The water temperature together with the maximum and minimum temperature and air humidity were measured daily. Biomass production was analysed in the end of the experiment. The proximate analysis of biomass plants examined in the dry, were different (P <0,05) for the periods, the ash content grow in the shoot (CZPA) and root (CZR), phosphorus in the shoot (PPA ) and nitrogen in the root (NR) and shoot (NPA). As for the treatments showed meaning difference (P <0,05) for the crude protein in shoot (PBPA), gray in the root (CZR) and shoot (CZPA). The most remotion of water, as for the water hyacinth as for the track, was observed in summer with values of 85,71% and 88,69%, respectively. These values did not differ statistically from those observed for the winter. For PT a higher removal was observed on treatment with water hyacinth in the winter (43,37%) and on the runway during the summer (43,33%). The production of biomass of water hyacinth was 4,04 and 3,19 kg m-2 during the summer and winter, respectively, while the runway was 1,78 and 0,71 kg.m-2 for the same periods. The results obtained in this experiment, conclude that the plants had high biomass production and a high potential for accumulation of nitrogen and phosphorus in their plant tissue. The temperature of air and water showed variation during the periods of the experiment, indicating the summer period that favored the best performance of species evaluated / O presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência da temperatura na produção de biomassa e retenção de nitrogênio e fósforo em um sistema de tratamento de efluente de suinocultura, composto por duas espécies de plantas aquáticas, Eichhornia crassipes (aguapé) e Pístia stratiotes (alface d'água). O trabalho foi realizado na Universidade Esta dual do Oeste do Paraná UNIOESTE, Campus de Toledo PR, durante dois períodos, que foram de 19 de fevereiro a 19 de março de 2008 e 11 de agosto a 09 de setembro de 2008, referente ao verão e inverno, espectivamente. O sistema foi composto por 24 tanques experimentais construídos em concreto com comprimento de 1,5m, largura de 0,25m e profundidade de 0,16 m. O delineamento foi inteiramente casualizado, tendo sido utilizadas duas espécies de macrófitas, pistia e aguapé e dois períodos com quatro repetições. As amostras de água foram coletadas na entrada e saída do sistema, no início e final do experimento avaliando-se o nitrogênio total (NT), fósforo total (PT), pH, condutividade elétrica e oxigênio dissolvido. A temperatura da água, juntamente com a temperatura máxima e mínima do ar e umidade relativa, foram mensuradas diariamente. A produção de biomassa foi avaliada ao final do experimento. As análises centesimal da biomassa das plantas analisadas na matéria seca, apresentaram diferença (P<0,05) para os períodos avaliados, o teor de cinzas na parte aérea (CZPA) e na raiz (CZR), o fósforo na parte aérea (PPA) e o nitrogênio na raiz (NR) e na parte aérea (NPA). Já para os tratamentos, houve diferença significativa (P<0,05) para a proteína bruta na parte aérea (PBPA), cinza na raiz (CZR) e parte aérea (CZPA). A maior remo ção de NT da água, tanto para o aguapé como para a pístia, foi observada no verão com valores de 85,71%, e 88,69%, respectivamente. Estes valores não diferiram estaticamente daqueles observados para o inverno. Para PT a maior remoção foi observada no tratamento com aguapé no período de inverno (43,37%) e para pístia no período de verão (43,33%). A produção de biomassa do aguapé foi de 4,04 e 3,19kg m-2 no período de verão e inverno, respectivamente, enquanto para a pístia foi de 1,78 e 0,71 kg.m-2 nos mesmos períodos. Diante dos resultados obtidos nesse experimento, pode-se concluir que as plantas apresentaram elevada produção de biomassa e um grande potencial de acumulação de nitrogênio e fósforo no seu tecido vegetal. A temperatura do ar e da água apresentou variação durante os períodos do experimento, indicando o período de verão o que melhor favoreceu o desempenho das espécies avaliadas

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-20T13:34:38Z No. of bitstreams: 1 THALYS DE FREITAS FERNANDES - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 2378013 bytes, checksum: 834c6cbe7aab87e47cc89c33dfbb9e17 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-20T13:34:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 THALYS DE FREITAS FERNANDES - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2016..pdf: 2378013 bytes, checksum: 834c6cbe7aab87e47cc89c33dfbb9e17 (MD5) Previous issue date: 2016-04-20 / A usina de produção de biodiesel se destaca não só pela síntese de um produto totalmente renovável, o biodiesel, mas, pelo grande volume de água que é utilizado no processo de purificação, que resulta na produção de grandes volumes de efluentes contaminados. Algumas alternativas para o tratamento desse efluente têm sido estudadas e aplicadas, a exemplo do processo eletroquímico denominado eletrofloculação. Porém, os trabalhos mencionados na literatura, até então, tem sido realizados em reatores batelada, o que pode ser desvantajoso em decorrência do grande volume de efluente gerado nesse processo. Dessa forma esse trabalho tem como objetivo estudar um reator eletroquímico de fluxo contínuo para eletrofloculação do efluente da purificação do biodiesel. Desenvolveu-se um reator com um volume total de 1,0340 L, onde foram inseridos quatro eletrodos de alumínio com dimensões (10 x 6,40 x 0,10 cm), interligados a uma fonte CC e, instalou-se o reator a uma planta de tratamento, em escala de bancada. Para a operação do sistema foi sintetizado um efluente artificial com uma concentração padrão de 7,380 g.L-1, contendo todos os contaminantes existentes no efluente real da purificação do biodiesel. Para este estudo foi elaborado um planejamento experimental com o propósito de se avaliar a influência do pH inicial, o tempo espacial e a diferença de potencial, sobre as variáveis que caracterizam a água tratada, o consumo da massa de eletrodo e o consumo energético do reator. Uma matriz com onze experimentos foi executada e coletada amostras de água no intervalo de 5,0 min, durante 40 min de experimento, para caracterização. Os resultados foram inicialmente avaliados quanto à dinâmica comportamental, sendo observado que as melhores taxas de remoção de turbidez, O&G e DQO, foram 94,21 %, 89,3 % e 51,2 %, respectivamente. Do tratamento estatístico, observouse que o pH inicial foi o fator mais atuante nas variáveis respostas e a análise de otimização mostrou que a máxima eficiência do reator é obtida quando o opera com um pH inicial 8,0, um tempo espacial de 29,43 minutos e uma diferença de potencial de 6,0 Volts, resultando num consumo energético de 4,8 kWh.m-3, que equivale a R$ 1,94 por m³ de efluente tratado. Diante dos resultados obtidos constatou-se que a aplicação do reator é viável para o tratamento do efluente da purificação do biodiesel, quanto à eficiência de remoção de contaminantes, ao consumo energético e ao volume de efluente tratado. / The biodiesel production plant stands out not only for the synthesis of a fully renewable product, the biodiesel itself, but the large amount of water used its the purification process, which results in production of large volumes of contaminated waste. Some alternatives for the treatment of such waste have been studied and applied, such as the electrochemical process called electroflocculation. However, the work reported in the literature so far has been carried out in batch reactors, which may be disadvantageous due to the large volume of wastewater produced in the process. Thus, the current analysis aims to study a continuous flow electrochemical reactor for electroflocculation of the waste from the biodiesel purification process. Then, it was developed a reactor with a total volume of 1.0340 L, in which four aluminum electrodes with dimensions of (10 x 6.40 x 0.10 cm) were inserted and connected to a CC power supply, and the reactor was settled in a treatment plant in bench scale. For operating the system, an artificial effluent with a standard concentration of 7,380 g.L-1, containing all the contaminants present in the actual effluent from biodiesel purification was synthesized. For this study it was developed an experimental design in order to assess the influence of the initial pH, space time and the potential difference over the variables that characterize the treated water, the consumption of the electrode mass and energy consumption of the reactor. An array of eleven experiments was performed and collected water samples in the range of 5.0 min for 40 min for characterization. The results were initially assessed for dynamic behavioral and it was observed that the best turbidity removal rates, COD and O&G were 94.21 %, 89.3 % and 51.2 %, respectively. From the statistical results, it was observed that the initial pH was the most active factor in the varying responses and the optimization analysis showed that the maximum reactor efficiency is achieved when operating with an initial pH of 8.0, a space time of 29.43 minutes and a potential difference of 6.0 Volts, resulting in an energy consumption of 4.8 kWh.m-3, which equals R$ 1.94 per cubic meter of treated effluent. Based on the results it was found that the application of the reactor is feasible to treat the waste from the biodiesel purification, regarding to the contaminant removal efficiency, energy consumption and the volume of treated effluent.