CTU - CENTRO DE TECNOLOGIA E URBANISMO
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Navegando CTU - CENTRO DE TECNOLOGIA E URBANISMO por Assunto "Adsorption"
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Item Pós-tratamento de lixiviado de aterro sanitário por coagulação química-floculação-sedimentação, adsorção em carvão ativado pulverizado e avaliação ecotoxicológicaPozzetti, Jandiara Damaris Campos; Kuroda, Emília Kiyomi [Orientador]; Fernandes, Fernando; Monteiro, Regina Teresa Rosim; Bernardo, Luis DiResumo: No Brasil, a forma mais comum de disposição final dos resíduos sólidos são os aterros sanitários, onde um dos principais problemas do gerenciamento está no tratamento para disposição adequada dos lixiviados, líquido produzido a partir da decomposição da matéria orgânica dos resíduos sólidos juntamente com a percolação da água de chuva Esse lixiviado possui composição complexa, contendo altas concentrações de nitrogênio amoniacal, matéria orgânica e inorgânica, compostos orgânicos de difícil degradação como as substâncias húmicas, metais e compostos tóxicos Assim, torna-se necessária a realização de tratamentos adequados de forma a atender as legislações pertinentes e minimizar os impactos ao ambiente Dessa forma, este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência da coagulação química-floculação-sedimentação, da adsorção em carvão ativado pulverizado - CAP e da associação dessas como pós-tratamento de lixiviado estabilizado de aterro sanitário, tratado previamente por stripping de amônia e processos biológicos, em relação à remoção de matéria orgânica recalcitrante com avaliação ecotoxicológica Os resultados mostraram que o Índice de Azul de Metileno foi um parâmetro adequado para estimar a capacidade adsortiva de matéria orgânica recalcitrante correlacionada à cor verdadeira, destacando o CAP 7 importado dentre os selecionados No experimento por associação da coagulação química-floculação-sedimentação à adsorção em CAP mostrou ser a alternativa técnica de pós-tratamento mais eficiente considerando a qualidade dos efluentes produzidos em relação à matéria orgânica recalcitrante, os custos associados aos produtos químicos e as condições de aplicação em escala real, apresentando para o CAP 7 a condição mais eficiente de: dosagem de 2 mg L-1 de Fe associada à dosagem de 5 mg L-1 de CAP, em pH 4,, com produção de efluente com valores residuais de cor verdadeira de 16 uH (remoção de 99,5%), DQO de 183 mg L-1 (remoção de 84%) e COD de 32 mg L-1 (remoção de 95%) Os Ensaios de ecotoxicidade e os valores de CE572h em P subcapitata, CE524h e CE548h para C dubia e D magna e CL524h para A salina, mostraram que o lixiviado tratado biologicamente apresentou uma menor toxicidade em comparação ao lixiviado bruto, entretanto no pós-tratamento por coagulação química-floculação-sedimentação e na associação deste com adsorção em CAP, apesar da remoção significativa de compostos recalcitrantes, houve aumento da toxicidade para P subcapitata, C dubia e D magna, provavelmente devido aos residuais de metais e cloretos provenientes do coagulante químico (cloreto férrico) e acidificante (ácido clorídrico) utilizados Dentre os organismos-teste utilizados, a A salina apresentou respostas atípicas tendo a toxicidade do lixiviado bruto reduzida gradativamente após cada tratamento, fato que pode estar relacionado por esse organismo ser de origem marinha e ser mais resistente ao cloreto, possível agente tóxico aos demais organismos que são de água doceItem Remoção de contaminantes em águas pela técnica de tratamento de ciclo completo associada à adsorçãoFukumoto, Amanda Alcaide Francisco; Kuroda, Emília Kiyomi [Orientador]; Cava, Carlos Eduardo; Theodoro, Joseane Débora Peruço; Bernardo, Luiz Di; Costanzi, Ricardo NagamineResumo: O despejo de efluentes domésticos, industriais e agrícolas nos corpos hídricos, favorece o surgimento de agrotóxicos e medicamentos, bem como o crescimento de cianobactérias potencialmente tóxicas, prejudicando a qualidade dos mananciais utilizados para abastecimento público As estações de tratamento de água utilizam, em sua maioria, o tratamento por ciclo completo, composto por coagulação, floculação, sedimentação e filtração, que são ineficientes na remoção de agrotóxicos, hormônios e toxinas dissolvidas, como a atrazina – ATZ, simazina – SMZ, 17ß-estradiol – E2, 17a-etinilestradiol – EE2 e microcistinas – MCs Dessa forma, este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência do tratamento por ciclo completo associado ou não à adsorção em carvão ativado pulverizado – CAP e granular – CAG e nanomateriais – NMs na remoção de ATZ, SMZ, E2 e MCs, adicionados nas formas de produto comercial – PC Dos 16 CAPs, 8 NMs e 9 CAGs amostrados, selecionou-se os CAPs 5 (vegetal, de pinus), 8(*) (mineral) e 16 (vegetal, de babaçu), os CAGs 5 (vegetal, de coco) e 7(*), e o nanotubo de carbono – NTC2 (sem modificação, multiwall) em suspensão, como adsorvedores de maior eficiência A aplicação dos NMs em suspensão, apresentou baixa eficiência comparada aos CAPs e CAGs A condição de coagulação foi definida em ensaios de coagulação, floculação e sedimentação, utilizando cloreto de polialumínio em uma amostra de água do rio Tibagi (dosagem de alumínio = 8 mg L-1 e pH = 6,7) Nos ensaios de tratamento de água as amostras foram fortificadas com os contaminantes de interesse na forma de PC, resultando em concentrações de 46,7; 41,4, 44,4 e 12,4 µg L-1 de ATZ, SMZ, E2 e MCs, respectivamente O tratamento pela técnica de ciclo completo com filtração em areia apresentou porcentagens de remoção de apenas 9,4; 5,8, 11,2 e 11,6% para ATZ, SMZ, E2 e MCs, respectivamente, sendo ineficiente na remoção destes compostos Os CAPs foram aplicados em dois tempos de contato, 3 minutos, simulando à aplicação após a coagulação em estações de tratamento de água – ETA e 6 min simulando à aplicação na captação de água bruta Para remoção de ATZ, SMZ e MCs, foi empregado o CAP5, com dosagens de 6 e 4 mg L-1, e CAP16 com dosagem de 4 e 2 mg L-1 Estas condições apresentaram eficiências de remoção satisfatórias em ambos os pontos de aplicação, resultando em porcentagens de remoção superiores a 91,6% e 1% para ATZ, SMZ e MCs, respectivamente, e de 1% para o E2 Para o tratamento por ciclo completo associado à adsorção em CAGs 5 e 7(*), houve remoção superiores a 98,4% para todos os compostos de interesse, evidenciando a elevada eficiência deste pós-tratamento Devido a baixa eficiência dos NMs em suspensão, os mesmos foram fixados em elementos filtrantes – EFs de polietileno, no qual os NMs de melhor desempenho foram o NTC1 e NTC3-O Para o tratamento por ciclo completo associado à adsorção em EF- NTC1 e EF-NTC3-O ocorreram remoções superiores a 79% para todos os compostos de interesse, apresentando eficiência satisfatória para este pós-tratamento Além disso, os EFs apresentaram capacidade de reativação, podendo ser reutilizados novamente para adsorção dos contaminantes de interesse, após lavagem em NaOH (concentração de 2, mg L-1 e tempo de 3 horas)Item Remoção de precursores da formação de subprodutos da cloração pela técnica de tratamento por ciclo completo e adsorção em águas com microalgas e avaliaçãoecotoxicológicaCardoso, Mariane Libório; Kuroda, Emília Kiyomi [Orientador]; Costanzi, Ricardo Nagamine; Pereira, Edilaine ReginaResumo: O enriquecimento artificial dos corpos d’água com nutrientes, favorece a ocorrência de florações de microalgas, com consequências diversas ao tratamento de água que oneram seu custo, principalmente, por requerer o uso de processos específicos para controle da qualidade da água tratada devido à liberação de metabólitos ao meio aquático, que conferem sabor e/ou odor e/ou toxicidade Como forma de controlar os impactos destas florações, tem-se a pré-cloração da água No entanto, seu uso em águas com elevadas concentrações de microalgas pode resultar na formação de toxinas e subprodutos da oxidação – SPOs Nesse sentido, esse trabalho teve como objetivo avaliar a remoção de precursores da formação de SPOs com cloro pela técnica de tratamento por ciclo completo e adsorção em carvão ativado pulverizado – CAP e granular – CAG, em águas de estudo - AEs com Nostoc sp e Nitzschia sp Constatou-se que os CAPs e CAGs selecionados como de maior eficiência na adsorção de precursores, corresponderam aos carvões que apresentaram os maiores volumes de mesoporos Para a condição de coagulação selecionada com pH de 6,8 e dosagem de 12 mg Al L-1, independentemente do tipo de microalga, o tratamento por ciclo completo com ou sem a adsorção em CAP ou em CAG, apresentou elevada capacidade de remoção de precursores da formação de SPOs em suspensão, com eficiências superiores a 89,6% após ciclo completo; a 98,8% após associação da adsorção em CAP e a 99,9% após adsorção em CAG A remoção de precursores da formação dissolvidos foi menor, com eficiências superiores a 57,5% após associação da adsorção em CAP e a 84,9% após adsorção em CAG Para as águas AE-4 (com PFAHA7d de 168 ?g L-1 e PFTHM7d de 96 µg L-1) e AE-5 (com PFAHA7d de 16 ?g L-1 e PFTHM7d de 96 µg L-1), foram obtidas concentrações de PFSPOs superiores e muito próximas aos VMPs estabelecidos pela Portaria de Consolidação nº5 MS-GM de 217 Anexo XX No entanto, para a água de estudo 4, as eficiências de redução do potencial de formação de ácidos haloacéticos foram de 56,1% após ciclo completo, de 69,8% após adsorção em CAP e de 81,1% após adsorção em CAG; para a água de estudo 5, as eficiências de redução para os mesmos tratamentos foram de 51,2%, 67,% e 74,5%; respectivamente Observou-se que o tratamento por ciclo completo com adsorção em CAG reduziu de forma mais significativa o potencial de formação de subprodutos da oxidação Além disso, não foram observados efeitos tóxicos para os organismos-teste (Artemia salina e Daphnia magna) utilizados para as águas de estudo AE-4 e AE-5 antes e após os tratamentos