Biblioteca Digital de Teses e Dissertações PÓS-GRADUAÇÃO SCTRICTO SENSU Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental
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Tipo: Dissertação
Título: Recuperação ácida de íons Al3+ de lodo residual de estação de tratamento de água: avaliação do potencial de reuso do coagulante
Autor(es): LUCAS, Barbara Cristina Lemos
Primeiro Orientador: SANTOS, Carla Eloísa Diniz dos
metadata.dc.contributor.advisor-co1: ROCHA, Vinícius Carvalho
Resumo: O tratamento de água é crucial para a preservação da saúde pública. Durante esse processo, surgem resíduos conhecidos como lodo residual, cujo manejo e disposição representam desafios que exigem soluções eficazes. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi recuperar os íons Al3+ do lodo residual proveniente da decantação de uma Estação de Tratamento de Água (ETA) por meio do processo de acidificação. A finalidade é explorar a viabilidade desses íons recuperados como coagulante na água bruta. Caracterizou-se o material por meio de análises granulométricas (ABNT NBR 7181/1984, 6502/95, 6508/1984 e 5734/1980) e químicas por espectrômetria de Fluorescência de Raios-X (FRX). Foram preparadas extraçãoes com 100 g lodo/L água destilada e posteriormente avaliou-se a eficiência da recuperação dos metais no sobrenadante da solução de lodo seco foram testadas realizando analises de jartest com o coagulante recuperado em água bruta. Determinou-se então a massa especifica nas análises granulométricas que apresentou resultado de 2,445 g.cm³ de acordo com as resoluções da NBR 6508/1984. Já referente a classificação do lodo residual conforme a NBR 6502/1995 classificou-se após as análises como sendo um solo de 9% argila, 46% silte, 46% areia e 0% pedregulho, podendo ser classificado como pouco uniforme, além de identificar que a amostra é mal graduada pois apresenta muitos estados vazios em suas partículas. Durante as análises de caracterização pela metodologia de Florescências de Raio-X (FRX), foram possíveis obter os seguintes resultados do lodo residual bruto 6,77% de Alumínio, 31,78% de Óxido de Alumínio, 3,50% de Ferro e 16,44% de Óxido de Ferro além de vários outros elementos, óxidos e matéria orgânica. Em seguida realizou-se testes em jartest para criação de diagramas de coagulação, onde utilizou-se caulinita e ácido húmico para elabroração de água bruta artificial, posteriormente realizou a aplicação de coagulante recuperado (pH 7, dosagens variavéis de 5 à 25 mg.L-1) na água bruta in natura onde houve remoção de 99,5% da turbidez e 100% da cor. Com isso concluímos que o lodo residual apresenta características granulométricas de um solo silte-areno-argiloso de acordo com resultados obtidos durantes as análises. Além de identificar por meio das análises de FRX que o lodo em estudo apresenta porcentagens de alumínio e ferro consideráveis, as quais foram possíveis extrair por meio de acidificação e constituir um novo coagulante o qual demonstrou uma eficiência superior a 99% para remoção de cor e turbidez.
Abstract: Water treatment is crucial for preserving public health. During this process, waste known as residual sludge arises, the management and disposal of which represent challenges that require effective solutions. In this context, the aim of this work was to recover Al3+ ions from the residual sludge coming from the decantation of a Water Treatment Plant (WTP) by means of the acidification process. The aim is to explore the viability of these recovered ions as a coagulant in raw water. The material was characterized using granulometric analysis (ABNT NBR 7181/1984, 6502/95, 6508/1984 and 5734/1980) and chemical analysis using X-ray fluorescence spectrometry (XRF). Extractions were prepared with 100 g sludge/L distilled water and then the efficiency of metal recovery in the supernatant of the dried sludge solution was tested by performing jartest analysis with the recovered coagulant in raw water. The specific mass was then determined in the granulometric analysis, which showed a result of 2.445 g.cm³ in accordance with the resolutions of NBR 6508/1984. Regarding the classification of the residual sludge according to NBR 6502/1995, after analysis it was classified as a soil with 9% clay, 46% silt, 46% sand and 0% pebble, which can be classified as not very uniform, in addition to identifying that the sample is poorly graded because it has many empty states in its particles. During the characterization analyses using the X-ray Florescence (XRF) methodology, it was possible to obtain the following results for the raw sewage sludge: 6.77% Aluminium, 31.78% Aluminium Oxide, 3.50% Iron and 16.44% Iron Oxide, in addition to various other elements, oxides and organic matter. Next, jartest tests were carried out to create coagulation diagrams, where kaolinite and humic acid were used to make artificial raw water, after which the recovered coagulant was applied (pH 7, variable dosages from 5 to 25 mg.L-1) to the raw water in natura, where 99.5% of the turbidity and 100% of the color was removed. We therefore concluded that the residual sludge has the granulometric characteristics of a silt-sandy-clay soil, according to the results obtained during the analysis. In addition to identifying through XRF analysis that the sludge under study has considerable percentages of aluminum and iron, which we were able to extract through acidification and constitute a new coagulant which showed an efficiency of over 99% for removing color and turbidity.
Palavras-chave: Lodo.
Remoção.
Eficiência.
Coagulante.
Sludge.
Removal.
Efficiency.
Coagulant.
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO BASICO::TECNICAS DE ABASTECIMENTO DA AGUA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal do Triângulo Mineiro
Sigla da Instituição: UFTM
metadata.dc.publisher.department: Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia Ambiental
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1748
Data do documento: 27-Out-2023
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