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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11954| Título: | Remoção físico-química de nitrogênio: air stripping da amônia em água residuária sintética |
| Autor(es): | Pohlmann, Paulo Henrique Mazieiro |
| Orientador(es): | Fazolo, Ajadir |
| Palavras-chave: | Águas residuais - Purificação Nitrogênio Amônia Sewage - Purification Nitrogen Ammonia |
| Data do documento: | 4-Set-2013 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | POHLMANN, Paulo Henrique Mazieiro. Remoção físico-química de nitrogênio: air stripping da amônia em água residuária sintética. 2013. 83 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2013. |
| Resumo: | Os efeitos da vazão de ar (Qar) e do pH sobre a remoção de N-NH3 pelo processo de air stripping foram investigados em torre de stripping recheada, alimentada com água residuária sintética com concentração inicial de N-amoniacal de 4642 +/- 188 mgN.L 1, operada em regime de batelada e em contracorrente. A temperatura foi mantida em 20°C por sistema de homogeneização composto por banho ultratermostatizado e trocador de calor. As vazões de recirculação (Qr) utilizadas foram de 3,75 e 2,2 Lpm. Foi adotado tempo de ciclo (TC) de 24h, sendo realizada coleta de amostra com 12 horas de tratamento. O procedimento experimental foi subdividido em quatro fases sequenciais, totalizando 18 ensaios: Fase I – Testes preliminares (2 ensaios); Fase II – Planejamento Experimental (11 ensaios); Fase III – Validação dos Modelos Matemáticos (4 ensaios); Fase IV – Recuperação da amônia volatilizada (1 ensaio). As condições operacionais das Fases I, III e IV foram determinadas com base na Fase II do procedimento experimental. Os valores das variáveis independentes na Fase II foram estabelecidos pelo planejamento estatístico Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) e permaneceram na faixa de 8,8 à 31,2 Lpm para a Qar e de 10,6 à 13,4 para o pH. Foram gerados modelos matemáticos, superfícies de resposta e curvas de contorno para as variáveis resposta N-NH3.12h (%) e N-NH3.24h (%), submetidos ao teste de Análise de Variância (ANOVA) ao nível de significância de 1%. Verificou-se que a elevação da Qar e do pH promove o aumento da eficiência de remoção de N-NH3 pelo processo de air stripping. Eficiências superiores a 90% podem ser alcançadas com condições operacionais superiores a 20 Lpm para a Qar e de 13,0 para o pH. A solução de recuperação de ácido bórico mostrou-se altamente eficiente na recuperação do N- NH3 volatilizado, alcançando eficiência de 95,06%. Neste ensaio, realizado com Qar de 28 Lpm, pH 13,0, Qr de 2,2 Lpm e temperatura de 20 °C, 96,77% do N-amoniacal inicial foi removido da água residuária. |
| Abstract: | The effects of air flow (Qair) and pH on the removal of N-NH3 by air stripping process were investigated in packed stripping tower, fed with synthetic wastewater with initial concentration of N-ammoniacal of 4642 +/- 188 mgN.L-1, operated under fed-batch and countercurrent. The temperature was maintained at 20 °C by homogenization system composed of ultrathermostatic bath and heat exchanger. The recirculation flow (Qr) used were 3.75 and 2.2 Lpm. It was adopted a cycle time (CT) of 24 hours, and the samples collected were under 12 hours of treatment. The experimental procedure was divided into four sequential phases, totaling 18 trials: Phase I - Preliminary tests (2 trials); Phase II - Planning Experimental (11 trials); Phase III - Validation of Mathematical Models (4 trials); Phase IV - Recovery of volatilized ammonia (1 trial). The operational conditions of Phases I, III and IV were determined based on Phase II, of the experimental procedure. The values of the independent variables in Phase II were established by the statistical planning Central Composite Rotational Design (CCRD) and remained in the range of 8.8 to 31.2 Lpm for Qair and 10.6 to 13.4 for pH. The mathematical models generated were response surfaces and contour curves for the response variables N-NH3.12h (%) and N-NH3.24h (%) tested using the Analysis of Variance (ANOVA) at a significance level of 1%. It was found that the raise of the Qair and the pH promotes an increase on the removal efficiency of N-NH3 by the air stripping process. Efficiencies above 90% can be achieved with operational conditions higher than 20 Lpm for the Qair and 13.0 for the pH. It was verified that the recovery solution of boric acid presented high efficiency in recovering the volatilized N-NH3, reaching efficiency of 95.06%. In this assay, conducted with Qair of 28 Lpm, pH 13.0, 2.2 Lpm of Qr and temperature of 20 °C, 96.77% of the initial N-ammoniacal was removed from the wastewater. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11954 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia Ambiental |
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