Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26987
Título: Remoção de fosfato dissolvido em solução aquosa através do processo de eletrocoagulação com eletrodos de cobre
Título(s) alternativo(s): Removal of phosphate dissolved in aqueous solution through the electrocoagulation process with copper electrodes
Autor(es): Moreno, João Gabriel Brito
Orientador(es): Carvalho, Karina Querne de
Palavras-chave: Eletroquímica
Fosfatos
Águas residuais - Purificação
Eutroficação
Electrochemistry
Phosphates
Sewage - Purification
Eutrophication
Data do documento: 24-Mai-2021
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Citação: MORENO, João Gabriel Brito. Remoção de fosfato dissolvido em solução aquosa através do processo de eletrocoagulação com eletrodos de cobre. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021.
Resumo: A crescente preocupação com o poluente fosfato nos corpos d’água tem gerado uma incessante busca por tecnologias e métodos eficientes para seu tratamento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da eletrocoagulação (EC) com eletrodos de cobre na remoção do fosfato de efluente aquoso, bem como a recuperação desse nutriente através do lodo gerado no processo. Para este fim, avaliou-se através de análises em laboratório o impacto da quantidade de eletrólito suporte (NaCl), quantidade inicial de fosfato (PO₄-3), densidade de corrente aplicada, e o pH inicial da solução. Utilizou-se um reator construído com acrílico transparente e eletrodos de cobre eletrolítico ligados a uma fonte de corrente contínua para geração de agentes coagulantes. A fim de avaliar a possibilidade de recuperação do fosfato presente na solução, o lodo gerado foi caracterizado pela técnica de difração de Raios-X. A partir de ensaios preliminares, foram definidas concentrações de 500mg/L de NaCl e 50 mg/L de PO₄-3 para os ensaios subsequentes. Na condução do experimento foram obtidas as condições ótimas de densidade de corrente = 4,11 mA/cm² e pH = 4,00. A remoção de fosfato predita pela modelagem estatística foi de 94,6%, enquanto a remoção obtida experimentalmente nesses parâmetros resultou em 100%. Quanto ao lodo, na análise de DRX identificou-se os minerais óxido de cobre (CuO) e Cloreto de Sódio (NaCl), resultado este que não corroborou com a hipótese de recuperação do fósforo através da formação de cristais fosfáticos. Concluiu-se que o processo de EC com eletrodos de cobre é eficiente na remoção do fosfato da solução aquosa, e se obteve parâmetros finais passíveis de descarte de acordo com as normativas vigentes.
Abstract: The growing concern with the phosphate pollutant in water bodies has generated an endless search for technologies and efficient methods for its treatment. The aim of the present work was to evaluate the efficiency of electrocoagulation (EC) with copper electrodes in the removal of phosphate from aqueous effluent, as well as the recovery of this nutrient through the sludge generated in the process. For this purpose, the impact of the amount of support electrolyte (NaCl), initial amount of phosphate (PO₄- 3), applied current density, and the initial pH of the solution were evaluated through laboratory analysis. A reactor constructed with transparent acrylic and electrolytic copper electrodes connected to a direct current source was used to generate coagulating agents. In order to evaluate the possibility of recovering the phosphate present in the solution, the generated sludge was characterized by the technique of Xray diffraction. From preliminary tests, concentrations of 500 mg/L of NaCl and 50 mg/L of PO₄-3 were defined for the subsequent tests. In conducting the experiment, optimal operating conditions of current density = 4.11 mA/cm² and pH = 4.00 were obtained. The phosphate removal predicted by statistical modeling was 94.6%, while the removal obtained experimentally in these parameters resulted in 100%. Regarding the sludge, in the XRD analysis, the minerals copper oxide (CuO) and sodium chloride (NaCl) were identified, a result that did not corroborate the hypothesis of phosphorus recovery through the formation of phosphate crystals. It was concluded that the EC process proved to be efficient for removing phosphate from the aqueous solution, and resulted in final parameters amable of disposal according to current regulations.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26987
Aparece nas coleções:CT - Engenharia Civil

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
CT_COECI_2020_2_18.pdf1,64 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.