ALEXANDRE, J. E. C. Estudo da tecnologia de eletrocoagulação aplicada ao tratamento de efluente têxtil utilizando corrente contínua pulsada. 2015. 118 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-08-24T11:35:17Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_jecalexandre.pdf: 3826777 bytes, checksum: affbab826f48337770fea40046df8f23 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-08-26T18:00:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_jecalexandre.pdf: 3826777 bytes, checksum: affbab826f48337770fea40046df8f23 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-26T18:00:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_jecalexandre.pdf: 3826777 bytes, checksum: affbab826f48337770fea40046df8f23 (MD5) Previous issue date: 2015-07-26 / The present work proposed to investigate the electrocoagulation technology (EC) for the treatment of textile effluent using pulsed direct current (CCP) and stainless steel electrodes 304. The effluent used was collected in a textile manufacturer networks in the municipality of Jaguaruana -CE. The Response Surface Methodology Box-Behnken was used to analyze and optimize the operating conditions, aimed at maximum removal of color, turbidity and chemical oxygen demand (COD) of the textile effluent. The experiments were performed with a reaction volume of 2.6 L in batch mode. The COD degradation kinetics was studied using non-linear regression fit, according to the second order kinetics model. Based on these results the optimal configuration was considered: agitation speed = 200 rpm, frequency of electrical pulses = 1000 Hz and spacing between electrodes = 1 mm, in 50 minutes of EC. Under these conditions color removals were obtained, turbidity and COD, respectively 98.94%, 85.87% and 81.23%, adjusting the COD value to discharge standard required by Ordinance No. 154/2002 of the State Superintendent of Half Environment (SEMACE). In addition, it was found that the CS process is also effective for reduction of total suspended solids, total nitrogen, sulfide and sulfate, as well as for the reduction of acute toxicity Lactuca sativa forward, raising the value of the Growth Index Relative (ICR) and germination index (GI) initially recorded for the raw wastewater. The concentration of chloride ions has not decreased during the EC, presenting itself as a favorable aspect for the reuse of treated effluent in own textile production process, which demands a high concentration of sodium chloride (NaCl). / O presente trabalho propôs investigar a tecnologia de eletrocoagulação (EC) para o tratamento de efluente têxtil utilizando corrente contínua pulsada (CCP) e eletrodos de aço inoxidável 304. O efluente utilizado foi coletado em uma indústria têxtil fabricante de redes localizada no município de Jaguaruana-CE. A Metodologia de Superfície de Resposta Box-Behnken foi utilizada para analisar e otimizar as condições operacionais, visando a máxima remoção de cor, turbidez e demanda química de oxigênio (DQO) do efluente têxtil. Os experimentos foram realizados com um volume reacional de 2,6 L, em modo batelada. A cinética de degradação de DQO foi estudada através do ajuste de regressão não linear, obedecendo ao modelo de cinética de segunda ordem. Diante dos resultados obtidos a configuração ótima considerada foi: velocidade de agitação=200 rpm, frequência dos pulsos elétricos=1000 Hz e espaçamento entre os eletrodos=1 mm, em 50 minutos de EC. Nestas condições foram obtidas remoções de cor, turbidez e DQO, respectivamente de 98,94%, 85,87% e 81,23%, adequando o valor de DQO ao padrão de lançamento exigido pela Portaria nº 154/2002 da Superintendência Estadual do Meio Ambiente (SEMACE). Em adição, verificou-se que o processo de EC também foi eficaz para a redução de sólidos suspensos totais, nitrogênio total, sulfato e sulfeto, como também para a redução da toxicidade aguda frente à Lactuca sativa, elevando os valores do Índice de Crescimento Relativo (ICR) e Índice de Germinação (IG) inicialmente registrados para o efluente bruto. A concentração de íons cloreto não decresceu durante a EC, apresentando-se como um aspecto favorável para a reutilização do efluente tratado no próprio processo produtivo têxtil, o qual demanda uma elevada concentração de cloreto de sódio (NaCl).

O zinco é um dos metais mais utilizados nos processos de tratamento de superfícies. Os efluentes contaminados com zinco, gerados nestes processos, trazem preocupação devido ao grande volume, elevada toxicidade, acumulação e persistência. O presente estudo avaliou a remoção de íons zinco de soluções aquosas, por adsorção em carvão ativado comercial, através de experimentos em batelada e em escala piloto. Ensaios em batelada objetivaram estudar a influência dos parâmetros de processo pH, tempo de contato e concentração de sólido adsorvente na remoção de íons Zn2+ a partir de uma solução com concentração inicial de 10 mg.L-1. A partir das melhores condições encontradas, a isoterma de equilíbrio do sistema foi construída e o ajuste dos dados experimentais aos modelos não lineares de Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson e Sips foi verificado. Ensaios em planta piloto foram realizados a fim de identificar a curva de ruptura do sistema. No processo de adsorção contínuo em leito fixo, foram avaliadas diferentes condições operacionais, variando-se a vazão de alimentação (15 e 20 mL.min-1) e a massa de adsorvente utilizada como recheio do leito (10, 13, 20 e 40 g). Os resultados apontaram como parâmetros ótimos de adsorção: pH igual a 6, tempo de contato de 30 min e concentração de sólido adsorvente de 20 g.L-1. O modelo de Sips apresentou o melhor ajuste dentre os modelos matemáticos estudados. O experimento realizado em planta piloto utilizando-se uma vazão de 15 mL.min-1 e massa de sólido sorvente de 40 g, obteve os melhores resultados dentre as condições analisadas, apresentando tempo de ruptura e exaustão do leito aos 5 e 90 min, respectivamente. / Zinc is one of the most used metals in surface treatment processes. The effluents contaminated with zinc, generated in these processes, bring concern due to the large volumes, high toxicity, persistence and accumulation. This study evaluated the removal of zinc ions from aqueous solutions, through adsorption by commercial activated carbon, using continuous (pilot plant) and bench scale. The batch experiments studied the influence of pH, contact time and adsorbent concentration in the removal of Zn 2+ ions from a solution with initial concentration of 10 mg.L-1. After achieving the best process parameters, the system’s equilibrium isotherm was constructed, and the fit of experimental data to the nonlinear Langmuir, Freundlich, Redlich-Peterson and Sips models was verified. Pilot plant tests were carried out in order to identify the system’s breakthrough curve. In the continuous fixed bed adsorption process, different operating conditions were evaluated by varying the feed flow (15 and 20 mL.min-1) and the mass of adsorbent material used as filling (10, 13, 20 and 40 g). The results showed as the optimum parameters for adsorption: pH 6, contact time of 30 min and adsorbent concentration of 20 g.L-1. The Sips model presented the best fit among the mathematical models studied. The experiment conducted in a pilot plant, using a flow rate of 15 mL.min-1 and solid adsorbent mass of 40 g, had the best results among the examined conditions, with breakthrough and exhaust times of 5 and 90 min, respectively.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-04-25T17:15:28Z No. of bitstreams: 1 TESE - VERSÃO FINAL.pdf: 4689503 bytes, checksum: c4799e55135511337527c79f7891b204 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-12T17:17:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE - VERSÃO FINAL.pdf: 4689503 bytes, checksum: c4799e55135511337527c79f7891b204 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-12T17:17:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE - VERSÃO FINAL.pdf: 4689503 bytes, checksum: c4799e55135511337527c79f7891b204 (MD5) / Os óxidos de enxofre, principalmente o SO2, são importantes poluentes atmosféricos que provocam sérios problemas ambientais. O SO2 pode ser produzido a partir de diversas fontes, incluindo fontes naturais. Dentre as fontes antropogênicas, a queima de combustível é responsável por cerca de 80% das emissões de SO2. Por essa razão, com o intuito de promover a melhoria na qualidade do ar, diversos órgãos ambientais desenvolveram programas com legislações específicas para a emissão de SO2. A fim de atender às legislações impostas pelos órgãos de controle ambiental, as indústrias buscaram formas diversificadas de controlar a emissão ou de reduzir a formação de SO2 nos seus processos. Dentre os processos de controle de emissão de SO2 destaca-se o processo de adsorção em que óxidos de metais de transição são aplicados como adsorventes para SO2. Os óxidos de ferro apresentam propriedades importantes que os tornam promissores para o abatimento de SO2 em correntes gasosas. Dessa forma, espinélios de ferro e magnésio dopados com Cu e Al foram preparados pelo método da combustão a fim de obter materiais de dimensões nanométricas. Os difratogramas de raios-X mostraram que para todos os materiais foi formada a fase espinélio, majoritariamente, e, que, os íons alumínio substituem isomorficamente os íons ferro. Porém, os materiais contendo cobre apresentaram fase CuO segregada, confirmado pelas análises de TPR e FTIR estrutural. Os perfis de dessorção termoprogramada de CO2 mostraram que a incorporação de Al promoveu a formação de sítios básicos e a presença de cobre diminui a basicidade do material. Os dados do DRX mostraram que os materiais contendo Al apresentaram diâmetro de cristalito menores resultando em melhores propriedades texturais (área superficial, diâmetro de poro e diâmetro de partícula), enquanto que a presença de cobre apresentou o efeito inverso ao observado para o alumínio. Os testes DeSOx mostraram que os materiais dopados com Al apresentaram melhores desempenhos, principalmente em altas temperaturas. No entanto, os materiais contendo cobre não apresentaram desativação total em nenhuma temperatura analisada, estes resultados estão de acordo com as propriedades ácido-base avaliadas nos perfis de TPD. Os resultados de DRIFTS-in situ evidenciaram que na ausência de oxigênio ocorre a formação de sulfatos e a presença de sulfitos foi observada pelos espectros de FTIR pós-teste. Os ensaios de adsorção na presença de CO e CO2 sugerem que não há uma competição pelos sítios, no entanto, houve deposição de compostos carbonáceos superficiais e formação de magnetita a partir de 500°C, confirmados por termogravimetria. As análises de EPR mostraram a presença de espécie Fe3+–O–Fe3+ de dimensões nanométricas, sugeridos como sítios de adsorção de SO2. O mecanismo proposto sugere que o centro redox para a sulfatação pode ser o átomo de ferro presente na espécie analisada no EPR, evidenciado pela região de oxidação nos ensaios de termogravimetria das amostras testadas. / Sulfur oxides, especially SO2, are important air pollutants causing serious environmental problems. The SO2 can be produced from diverse sources, including natural ones. Among the anthropogenic sources, fuel burning is responsible for about 80% of SO2 emissions. For this reason, several environmental agencies have developed programs with specific legislation for the emission of SO2 to promote improvements in air quality. In order to take account of the legislation imposed by environmental agencies, industries sought diverse ways to control the emission or to reduce SO2 formation in their processes. Among the SO2 emission control processes, it is possible to highlight the adsorption process in which the transition metal oxides are used as SO2 absorbents. The iron oxides have important properties that make them promising for SO2 abatement in gaseous streams. Thus, spinels of iron and magnesium doped with Cu and Al were prepared by combustion method to obtain nanometric materials. The XRD patterns of X-rays show that for all materials was formed mainly a spinel phase and that the aluminum ions isomorphically replace the iron ions, however, the materials containing copper showed segregated CuO phase, which was confirmed by analysis of TPR and FTIR structural. Thermal Programmed desorption profiles of CO2 show that the uptake Al promotes the formation of basic sites and the presence of copper reduces the basicity of the material. The XRD data shows that the materials containing Al have smaller crystallite diameter resulting in better textural properties (surface area, pore diameter and particle diameter), while the presence of copper has the opposite effect to that observed for aluminum. The DeSOx tests showed that the Al-doped materials were better, especially at high temperatures. Though the materials containing copper did not show complete deactivation analyzed in any temperature, these results are consistent with the acid-base properties evaluated in the TPD profiles. In-situ DRIFTS results showed that in the absence of oxygen the formation of sulfates occurs and the sulfites presence were observed by post-test FTIR spectra. The adsorption experiments in the presence of CO and CO2 suggest that there is no competition for the sites, however there was deposition of superficial carbonaceous compounds and formation of magnetite from 500°C that were confirmed by thermogravimetric analysis. EPR analysis showed the presence of species Fe3+–O– Fe3+ in nanometric dimensions that have been suggested as SO2 adsorption sites. The proposed mechanism suggested that the redox center to the sulfatation may be the iron atom presented in the analyzed species in the EPR, which was evidenced by the oxidation region in the thermogravimetric analysis of the samples teste

Neste trabalho, foram preparadas resinas contendo o grupo sulfônico a partir de copolímeros sintetizados à base de estireno e divinilbenzeno (Sty-DVB), utilizando a técnica de polimerização em suspensão aquosa via radical livre. Os copolímeros foram preparados com diferentes graus de porosidade designados como: poros menores, porosidade intermediária e poros grandes. Esses copolímeros foram caracterizados por FTIR, ASAP, densidade aparente, grau de inchamento, termogravimetria e microscopia eletrônica de varredura. Os copolímeros de Sty-DVB foram modificados quimicamente com sulfato de acetila para a obtenção de resinas sulfonadas. A modificação química dos copolímeros foi confirmada pelo aparecimento das bandas de absorção características no infravermelho do grupo sulfônico, pela capacidade de troca iônica introduzida por esse grupo funcional (aproximadamente 5 mmol/g) e pela modificação das características térmicas. As resinas sulfonadas foram impregnadas com metais de Ni ou Co para a obtenção de materiais magnéticos. Os compósitos obtidos foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, sendo possível visualizar as partículas metálicas sobre a superfície da matriz polimérica. O comportamento magnético desses materiais foi investigado, sendo observado um pequeno campo coercivo, que é característico de materiais magnéticos moles. Os materiais sintetizados foram avaliados na remoção de fenol de soluções aquosas. A remoção de fenol foi mais efetiva quando os compósitos de Ni foram empregados. / In this work, resins containing the sulfonic group were prepared from synthesized copolymer beads based on styrene and divinylbenzene (Sty-DVB) by suspension polymerization. These crosslinked copolymers were prepared with different porosities, namely small, intermediate and large porosity. These copolymers were characterized by infra-red spectrometry (FTIR), bulk density, specific area, swelling degree , termogravimetry (TG/DTG) and scanning electron microscopy (SEM). The synthesized copolymers were modified with acetyl sulphate aiming to obtain sulphonated resins. The chemical modification of the copolymers as confirmed by the displaying of the characteristc bands of sulfonic groups in the infrared spectra, by the ionic exchange capacity given by this functional group (around 5 mmol/g) and by the changes of thermal profiles. Ni or Co particles were anchored on the sulphonated copolymer matrix aiming to obtaining different magnetic materials. These composites were characterized by scanning electron micrscopy (SEM), permiting the observation of particles on the resin surfaces. The magnetic behavior of the composites was investigated. They presented behavior of soft materials due to their low coercive field. These composites were evaluated on the phenol removal from the aqueous solutions. The phenol removal was more efficient from materials containing Ni particles.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Esta tese busca analisar os significados da reatualização de práticas e discursos sobre a remoção de favelas atualmente no Rio de Janeiro. Para a realização da pesquisa que resultou neste trabalho acompanhei diversas situações de realocação conduzidas pela prefeitura. Analiticamente, esta tese se articula a partir de três níveis: no primeiro, busco retraçar as condições de possibilidade, na atual conjuntura, que permitiram a retomada do termo/ação "remoção" como forma específica de intervenção estatal nas favelas cariocas. No segundo, analiso como operaram, concretamente, estas intervenções, a partir da observação dos inúmeros contatos entre agentes estatais e moradores daquelas localidades em processo de realocação. Por fim, trato das dinâmicas de ação coletiva constituídas a partir da crítica que estes moradores, bem como outros atores, individuais e coletivos, realizam a estes processos. / This thesis aims to analyze the meanings reviving of the practices and discourses on the "removal" of favelas in Rio de Janeiro today. To perform the research that resulted in this work followed several relocation situations conducted by the city. Analytically, this thesis is articulated from three levels: first, I seek to trace the emergency conditions and possibility in the current situation, the term / action "removal" as a specific form of state intervention in the slums. In the second, I analyze how operated, specifically, these interventions, from the observation of numerous contacts between state and inhabitants of the localities in the relocation process. Finally, treatment of the dynamics of collective action constituted from the criticism that these residents as well as other actors, individual and collective, perform these processes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T20:48:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 190857.pdf: 632095 bytes, checksum: 06b0715b9e4a7c417fcf8e16a0372218 (MD5) / Estudo do fenômeno de adsorção de um corante básico sobre carvão ativado, em uma coluna de leito fixo. Abordagem matemática através da formulação de um modelo baseado na fenomenologia do processo e a sua resolução numérica foi realizada pela técnica de volumes finitos. A validação do modelo foi realizada por meio de experimentação em uma coluna de adsorção de bancada.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The contamination of water bodies by dye containing effluents is harmful for the environment and human health. In this way, several techniques have been used to remove dyes from colored effluents. Adsorption stands out, due its low-cost, low energy requirements, use of low-cost adsorbents, ease of implementation and operation and high efficiency. In this work, peanut shells were used as adsorbents and as precursors to obtain activated carbon. These materials were characterized and used to remove DB38 (Direct Black 38) and RR141 (Reactive Red 141) dyes from aqueous media. It was found that the best adsorbents to remove both dyes were in the following order: microwave/pyrolyzed activated carbon from peanut shells>pyrolyzed activated carbon from peanut shells>peanut shells. This result demonstrated that the microwave irradiation followed by pyrolysis is an alternative way to produce a material with good adsorbent characteristics. The adsorption was favored at pH of 2.5. For both dyes, the kinetic was successfully represented by the pseudo second order model and the equilibrium, represented by the Langmuir model. Desorption and reuse was possible maintaining the same adsorption capacity. In brief, these results revealed that peanut shells are a good precursor to obtain a suitable adsorbent material able to remove dyes from aqueous media. / A atividade industrial tem contribuído muito para um aumento significativo nas concentrações de corantes em águas, representando uma importante fonte de contaminação dos corpos aquáticos, principalmente quando consideramos que tais íons podem ser disseminados via cadeia alimentar. Devido a estas implicações ambientais, novos processos de remoção e/ou degradação destes compostos em efluentes têxteis têm sido testados, dentre eles a adsorção. O processo de adsorção é uma alternativa potencialmente versátil, acessível e econômica para o tratamento de diversos tipos de efluentes, inclusive os das indústrias têxteis. Objetivou-se neste trabalho desenvolver materiais adsorventes a partir de resíduos agroindustriais para a remoção de poluentes em meio aquoso. Neste estudo foram utilizadas cascas de amendoim como adsorvente e como precursor para a obtenção de carvões, para remoção de poluentes hídricos utilizando soluções de corantes DB38 (Direct Black 38) e RR141(Reactive Red 141) como sistema modelo de contaminante. A partir do estudo adsortivo, verificou-se que o material submetido à irradiação de microondas seguido de pirólise (MW-P), obteve maior capacidade de adsorção de ambos os corantes, principalmente a um pH ácido de 2,5, do que o submetido à pirólise convencional (P). A adsorção dos corantes DB38 e RR141 pela amostra MW-P pode ser representado pelo modelo cinético de pseudo-segunda ordem e o modelo de isoterma de Sips. O adsorvente é possível ser reutilizado mantendo a mesma capacidade de adsorção. Com isso, pode-se concluir que a casa de amendoim pode originar um bom material adsortivo na remoção de corantes a partir de soluções aquosas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissEFT.pdf: 2733482 bytes, checksum: 3430708d390441c11e75764bdef622d0 (MD5) Previous issue date: 2005-03-22 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work had for purpose to study the phenomenon of patchy cleaning in the operation of the gas filtration, which happens when there is the incomplete regeneration of the filter. A parameter very used to characterize this phenomenon it is the cleaned fraction, which is defined as the ratio between the cleaned areas to the total area of filtration. In order to investigate the patchy cleaning behavior, filtration experiments were accomplished, with the intention to study the action of the cleaning in the fabric of polyester, for different combinations of experimental conditions. To characterize the cleaning for blocks, it has been developed a methodology that includes imagining of the blocks and computer program that analyzes these images of the cake at the end of each cleaning cycle. Using these images it was possible to mark the areas removed with the aim to obtain the size of the removed blocks. The general results showed that: for the maximum pressure drop of 1960 Pa, the fabric presented saturation behavior starting from the second filtration cycle, and for the maximum pressure drop 2939 and 3919 Pa, starting from the fourth filtration cycle. Unlike what was expected, the maximum cleaning velocity was not the one that gives the maximum removal of the cake. The residual pressure drop showed relationship with the distribution of the sizes of the removed blocks. Concerning the quantification of the removed blocks, the removed total area did not present defined behavior with the number of cycles. The largest percentage of the removed blocks presented size between 0,1 e 1 cm2. The area fractions and mass fractions removed presented curves with similar behavior. Besides, the two fractions presented very close values to each other, showing that the technique proposed in this work of quantification of the size of the removed areas presented quite satisfactory results. / Este trabalho teve por objetivo estudar o fenômeno da limpeza por blocos na operação da filtração de gases, que acontece quando há a regeneração incompleta do filtro. Um parâmetro muito utilizado para caracterizar a limpeza por blocos é a fração de limpeza, que pode ser dada tanto como fração de área removida como fração de massa removida. Desta maneira, para investigar esse fenômeno, ensaios de filtração foram realizados, com o intuito de verificar o desempenho da limpeza no tecido de poliéster, para diferentes combinações de condições experimentais. Para caracterizar a limpeza por blocos, desenvolveu-se uma metodologia que consistiu em fotografar a torta ao final de cada limpeza, de modo a obter imagens das tortas parcialmente destacadas. A partir destas imagens, foi possível marcar as áreas removidas em um programa de análise de imagens. Os resultados gerais mostraram que: para a perda de carga máxima de 1960 Pa, o tecido apresentou comportamento de saturação a partir do segundo ciclo de filtração, e para as perdas de carga máxima de 2939 e 3919 Pa, a partir do quarto ciclo de filtração. Ao contrário do que se imaginava, a maior velocidade de limpeza não foi a que apresentou maior eficiência de remoção. A perda de carga residual apresentou íntima relação com a distribuição do tamanho dos pedaços removidos. Com relação ao fenômeno da limpeza por blocos, a área total removida não apresentou comportamento definido com o número de ciclos. Já a maior porcentagem dos pedaços removidos foi relativa aos pedaços com tamanho entre 0,1 e 1 cm2. A comparação entre as frações de massa e de área removida mostrou que o método proposto para quantificar a área removida na operação da filtração apresentou resultados bastante satisfatórios.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Planaltina, Mestrado em Ciências de Materias, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-06-24T15:32:04Z No. of bitstreams: 1 2016_HelenaAugustaLisboaOliveira.pdf: 3245777 bytes, checksum: 6d9de97f26aa6a5bda72a81dfd612ab6 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-08T20:38:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_HelenaAugustaLisboaOliveira.pdf: 3245777 bytes, checksum: 6d9de97f26aa6a5bda72a81dfd612ab6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-08T20:38:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_HelenaAugustaLisboaOliveira.pdf: 3245777 bytes, checksum: 6d9de97f26aa6a5bda72a81dfd612ab6 (MD5) / O homem interage e afeta o meio ambiente todos os dias. A poluição gerada por ele prejudica não somente sua saúde, mas toda a fauna e flora. Os efluentes industriais são a principal fonte de poluição de ambientes aquáticos por metais pesados. A recuperação do Cr(VI), metal pesado altamente tóxico presente nos efluentes, é uma opção atrativa por razões econômicas e ambientais. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma nova nanotecnologia para remediação ambiental em que foram elaborados, caracterizados e aplicados nanoadsorventes magnéticos baseados em nanopartículas core-shell do tipo CoFe2O4@γ-Fe2O3 para remoção do Cr(VI) de meios aquosos. Os nanoadsorventes foram sintetizados pelo método de coprecipitação, que tem baixo custo energético e permite a preparação de nanopartículas de baixa polidispersão em tamanho e controle de tamanho médio, que no caso resultou em nanoadsorventes de 7,20 nm e 13,80 nm de diâmetro (rotulados como FPCo1 e WCo1, respectivamente). A remoção do Cr(VI) do meio aquoso se faz pela adsorção, método avançado de alta eficiência, em especial por se tratar de adsorventes em escala nanométrica, neste caso, possuindo grande área superficial, seguido de separação química magneticamente assistida, método rápido e também de alta eficiência. Nesse contexto, foram realizados ensaios para avaliar parâmetros importantes no processo de adsorção como pH, tempo de contato entre o adsorvente e a solução contaminada, concentração inicial de poluente, taxa de agitação da solução em contato com os nanoadsorventes e tamanho médio do nanoadsorvente. As condições ótimas para a adsorção mais eficiente com 5 g/L de nanoadsorvente foram: pH = 2,5, tempo de contato mínimo de 5 minutos, agitação de 400 RPM, e nanoadsorvente de menor tamanho, FPCo1. A capacidade de adsorção estimada foi de 11,33 mg/g para o WCo1 e 15,34 mg/g para o FPCo1. Ao final, os nanoadsorventes usados passaram por ciclos de dessorção visando à recuperação, que foi de cerca de 63,35% para o WCo1 e 52,34% para o FPCo1. O Cr(VI) removido pode, posteriormente, ser transformado em matéria prima com valor agregado, de forma econômica e ambientalmente vantajosa, sem que haja a geração de resíduo. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Everyday the man interacts and affects the environment. The pollution generated impair not only the human health, but also all the fauna and flora. The industrial effluents are the major source of water pollution by heavy metals. The recovery of Cr(VI), a highly toxic heavy metal present in wastewater, is an attractive option for economic and environmental reasons. This study aimed to develop a new nanotechnology to environmental remediation, in which the magnetic nanosorbents were elaborated, characterized and applied based on core-shell nanoparticles of the type CoFe2O4@γ-Fe2O3 for Cr(VI) removal on aquatic environment. The nanosorbents were synthesized by the coprecipitation hydrothermal method, that has low energy cost and allows the preparation of low size dispersion nanoparticles and average size control, resulting in 7,20 nm and 13,80 nm nanosorbents diameter (labeled as FPCo1 and WCo1, respectively). The removal of Cr(VI) from aqueous solution was made by adsorption, an advanced method with higher efficiency, especially because the adsorbents are in nanoscale, thus, resulting in a large superficial area, followed by magnetically assisted chemical separation, which is a modern and fast method and also highly efficient. In this context, assays were performed to evaluate important parameters in the adsorption process such as pH, contact time between the adsorbent and the contaminated solution, initial pollutant concentration, speed of stirring and medium size nanosorbent. The optimum conditions for the most efficient absorption using 5 g/L of nanosorbent were: pH = 2,5, minimum contact time of 5 minutes, stirring of 400 RPM, and nanosorbent smaller, FPCo1. The estimated adsorption capacity was 11.33 mg/g for the WCo1 and 15.34 mg/g for the FPCo1. At the end, the used nanosorbents undergone desorption cycles for retrieval, which was of 63.35% for WCo1 and 52.34% for FPCo1. The removed Cr(VI) can be later refurbished in raw material with added value, in an economical and environmentally friendly manner without waste production.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-11Bitstream added on 2014-06-13T19:56:01Z : No. of bitstreams: 1 lombardi_r_me_jabo.pdf: 915586 bytes, checksum: 30a4ef39c259d9c6fdbfdf4057c6086d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Nas estações de tratamento de água (ETA), as impurezas retiradas da água juntamente com os produtos hidrolisados dos coagulantes dão origem aos resíduos dos decantadores e das águas de lavagem dos filtros, denominados lodo de ETA. Neste experimento, foi avaliado a disposição de lodo de ETA em reatores anaeróbios de fluxo ascendente com manta de lodo (UASB), com volume de 18 L e 38 L, visando o tratamento para destinação adequada do efluente e do lodo excedente dos reatores. Tal experimento foi dividido em quatro ensaios, com tempo de detenção hidráulica de 24 h nos reatores UASB, previamente inoculados com lodo granulado e floculento. Foram observadas condições em que foram aplicadas ao reator UASB, lodo de ETA, com DQOtotal de 161 mg/L e ST de 1.948 mg/L, e misturas de lodo de ETA com esgoto sanitário nas seguintes proporções, em volume, de 1:1 (lodo de ETA : esgoto sanitário) com DQOtotal de 458 mg/L e ST de 3.039 mg/L; 1:3, com DQOtotal de 519 mg/L e ST de 1.562 mg/L e 1:7, com DQOtotal de 1.174 mg/L e ST de 3.502 mg/L. Os valores médios de eficiência de remoção da DQOtotal foram de 75 a 83% e de ST de 73 a 87%. A maior remoção de P foi de 90% e de N de 41%. As eficiências de remoção de Ca, Co, Fe, Mn, Ni, Cu, Pb, Cr e Zn foram superiores a 70%, confirmando a alta capacidade de bioadsorção de metais do lodo anaeróbio. As concentrações de N-am, Fe, Mn, Ni, Cd, Pb, Cu, Cr e Zn atenderam aos padrões de lançamento de efluentes da legislação federal. Ocorreram remoções de E. coli acima de 90%, resultando contagens do efluente de 1,5x10 UFC/100 mL, apresentando qualidade microbiológica correspondente à água doce de classe 1, conforme os padrões estabelecidos na Resolução CONAMA 357/2005 . O lodo do reator UASB apresentou valores de relação SV/ST e E. coli que permitiram o seu uso na agricultura. / In water treatment plants (WTP), impurities removed from water mixed with coagulative hydrolytic product create waste of decanters and launderings water filters residues called WTP sludge. In this experiment the WTP sludge disposal in an Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor (UASB) were evaluated, with a volume of 18 L and 38 L, aiming treatment for appropriate disposal of effluent and excess sludge reactors. Such experiment was divided into four assays, with hydraulic detention time of 24 h in UASB reactors by being inoculated previously with flocculent and granular sludge. It was observed conditions in wich it was added to the UASB reactor WTP sludge with CODtotal of 161 mg/L and TS of 1,948 mg/L, and mixtures of WTP sludge and wastewater in the following amounts, in volume, 1:1 (WTP sludge : wastewater) with CODtotal of 458 mg/L and TS of 3,039 mg/L; 1:3 with CODtotal of 519 mg/L and TS of 3,382 mg/L and 1:7 with CODtotal of 1,174 mg/L and TS 3,501 mg/L. The average values of removal efficiency of CODtotal were 75 the 83% and TS 73 the 87%. The highest P removal was 90% and the highest one of N was 41%. Removal efficiencies of Ca, Co, Fe, Mn, Ni, Cu, Pb, Cr and Zn were higher than 70% wich confirmed the high capacity of biosorption and bioaccumulation of metals from anaerobic sludge. Concentrations of Nam, Fe, Mn, Ni, Cd, Pb, Cu, Cr and Zn fit the quality standards of effluent discharge required by federal legislation. There were removals of E. coli higher than 90% which resulted in counts for effluent of 1.5x10 CFU/100 mL and it showed microbiological quality corresponding to freshwater class 1, according to the standards established in CONAMA Resolution 357/2005. Sludge from the reactor showed ratios of VS /TS and E. coli which allows agricultural use.