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Título: Avaliação da capacidade adsortiva de carvão ativado e bentonita para a remoção de micropoluentes
Título(s) alternativo(s): Evaluation of the adsorptive capacity of acvated carbon and bentonite to micropollutants removal
Autor(es): Silva, Lucicleide Angelo
Orientador(es): Coral, Lucila Adriani
Palavras-chave: Carbono ativado
Pulverização
Bentonita
Adsorção
Corantes
Política ambiental
Tecnologia ambiental
Carbon, Activated
Spraying
Bentonite
Adsorption
Colorings matter
Environmental policy
Green technology
Data do documento: 15-Dez-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Citação: SILVA, Lucicleide Ângelo. Avaliação da capacidade adsortiva de carvão ativado e bentonita para a remoção de micropoluentes. 2017. 110 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017.
Resumo: A problemática envolvendo a contaminação de corpos hídricos por efluentes têxteis, visto que alguns possuem potencial tóxico e/ou carcinogênico, assim como florações de cianobactérias também potencialmente tóxicas, comprometem a qualidade da água, que além de ocasionar sérios problemas ambientais, também ameaçam à saúde humana. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a capacidade adsortiva de dois materiais adsorventes, sendo eles o Carvão Ativado Pulverizado (CAP) e a bentonita na remoção de micropoluentes. Para isso, foram utilizados dois corantes da indústria têxtil, o Preto Reativo 5 (PR5) e Direct Orange (DO39), e uma hepatotoxina, chamada de microcistina, variante mais comumente encontrada em eventos de floração de cianobactérias. Na primeira etapa, foram realizadas as análises de caracterização dos materiais adsorventes e os estudos de adsorção com os corantes. Na segunda etapa, inicialmente, foram realizados os estudos de adsorção das microcistinas e, por conseguinte, a partir dos resultados obtidos, foi proposto um sistema de tratamento de água contemplando a etapa de pré-adsorção, seguido dos processos de coagulação, floculação, flotação por ar dissolvido e filtração. Os resultados de todos os estudos adsortivos, tanto dos corantes quando das microcistinas, mostrou que o CAP se apresentou como um excelente material para a remoção dos compostos estudados em meio aquoso. Foram alcançados resultados satisfatórios quanto à remoção de microcistinas por CAP (96%), mesmo quando utilizado no sistema de tratamento de água proposto, onde foi utilizada água natural de manancial de abastecimento, no qual obteve 75% de remoção. A bentonita, em condições in natura, como foi utilizada neste estudo, não apresentou bons resultados de remoção tanto para o corante preto reativo 5 quanto para as microcistinas. Por outro lado, mostrou-se um material promissor na remoção do corante Direct Orange 39 (76%). Por fim, concluiu-se que a partir das diferentes técnicas analíticas, utilizadas para caracterizar os materiais adsorventes, tais como FTIR, MEV, isotermas de dessorção e de adsorção de nitrogênio (BET), DRX, pH e pHpcz, associados aos resultados dos estudos de adsorção entre os corantes (PR5 e DO39) em carvão S46 e bentonita, pode-se inferir que para o carvão S46 o mecanismo de adsorção foi favorecido pela sua elevada área superficial, apresentado altas taxas de remoção em todas as faixas de pH, mesmo nas menores massas estudadas e em curtos espaços de tempo. Por outro lado, o mecanismo de interação da bentonita com os corantes estudados se desenvolveu principalmente por mecanismos químicos, uma vez que a adsorção dos corantes foi observada apenas em condições ácidas, mesmo na maior massa utilizada. Assim, pode-se concluir que entre os adsorventes utilizados, o CAP apresentou taxas de remoção satisfatórias de todos os micropoluentes pesquisados. E além disso, o sistema de tratamento sugerido nesta pesquisa, composto por uma etapa de pré-adsorção mostrou-se bastante eficiente na remoção de microcistinas dissolvidas, com taxa de remoção de 88% ao final de todos os processos.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3129
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