Obtenção de sistema de filtragem com argilomineral e a determinação da eficiência no tratamento de águas residuais
Para atender todas as necessidades da humanidade, é usado apenas 1% do abastecimento mundial de água e aproximadamente 35 milhões de brasileiros não possuem acesso à água potável. As atividades antrópicas, a urbanização e a industrialização representam fator chave para o aumento da concentração dos...
| Autor principal: | Albuquerque, Sâmia Dourado de |
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| Outros Autores: | https://lattes.cnpq.br/3614739713566180 |
| Grau: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Amazonas
2024
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oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-102922024-08-20T05:07:34Z Obtenção de sistema de filtragem com argilomineral e a determinação da eficiência no tratamento de águas residuais Albuquerque, Sâmia Dourado de Braga, Neila de Almeida https://lattes.cnpq.br/3614739713566180 http://lattes.cnpq.br/8772300241940971 Souza, Renato Henriques de Cruz, Glauber . . . CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA Argila Caulinita Tratamento de água Bacia amazônica Para atender todas as necessidades da humanidade, é usado apenas 1% do abastecimento mundial de água e aproximadamente 35 milhões de brasileiros não possuem acesso à água potável. As atividades antrópicas, a urbanização e a industrialização representam fator chave para o aumento da concentração dos poluentes nas águas. Um problema de grandes proporções em todo o mundo, é a escassez de água para consumo humano, desse modo, busca-se estudar meios de reutilização através de tratamentos convencionais e não convencionais para a desinfecção de águas residuais. Contudo, há estudos que investigaram o uso de argilominerais para remoção de poluentes e contaminantes, devido a boa capacidade de adsorção. Considerando o Amazonas um Estado rico em depósitos de argilominerais de várias colorações, que dizem respeito a diferentes composições químicas, oriundos de depósitos residuais formados a partir de rochas da Formação Alter do Chão. Objetivou-se caracterizar e determinar a eficiência de argilomineral, oriundos de depósitos sedimentares na região de Iranduba-AM e Manacapuru-AM, como meio filtrante para o tratamento de águas residuais. Os argilominerais foram caracterizados usando as técnicas de Granulometria a Laser, Difração de Raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura, Fluorescência de Raio X e Microscopia Estereoscópica Binocular. O protótipo do filtro foi criado usando tubos de PVC e conexões, o leito do filtro foi produzido usando argilominerais com diferentes granulometrias e em formato de serragens, confeccionados manualmente e sob fricção com auxílio de peneiras de inox. Após a caracterização mineralógica das argilas, foram feitos testes com as águas residuais em estudo antes e após a filtração no filtro produzido com argilomineral. As águas residuais analisadas são oriundas dos tanques do Peixe Boi (Trichechus manatus), localizados no Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia. Para avaliar a eficiência do filtro foram medidos os parâmetros físico-químicos, microbiológicos e metais potencialmente tóxicos, na água in natura e tratada pelo filtro construído. Os parâmetros físico-químicos foram: pH, alcalinidade, condutividade elétrica, turbidez, sólidos totais em suspensão, fluoreto, cloreto, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal, sulfato, sódio, potássio, cálcio e magnésio. Os parâmetros microbiológicos foram coliformes totais e fecais (Escherichia coli). As análises de caracterização identificaram que as amostras eram ricas em óxidos de alumínio (Al2O3) e dióxidos de silício (SiO2) sendo elas pertencentes ao grupo do mineral caulinita; As análises bacteriológicas e físico-químicas mostraram remoção significativa na densidade dos coliformes no sistema de filtração do protótipo 01 para as argilas grossa; remoção para os protótipos 01 e 02, respectivamente de sólidos totais suspensos (35,37 e 21,59%), nitrito (29,68 e 69,55%), nitrogênio amoniacal (49,67 e 27,18%), sulfato (13,91 e 55,59%), cálcio (46,02 e 6,5%), e magnésio (28,14 e 92%). Logo, os protótipos 01 e 02 tiveram performances diferentes na remoção dos parâmetros bacteriológicos e físico-químicos quando aplicados no tratamento de águas residuais Only 1% of the world's water supply is used and approximately 35 million Brazilians do not have access to drinking water. Anthropogenic activities, urbanization and industrialization represent key factors for the increase in the concentration of water pollutants. A great problem all over the world is the scarcity of water for human consumption, therefore, seek to study means of reuse through conventional and non-conventional treatments for the disinfection of wastewater. However, there are studies that investigated the use of clay minerals to remove pollutants and contaminants, due to their adsorption capacity. Considering the Amazon a rich state in deposits of clay minerals in many colors, which relate to different chemical compositions, originating from residual deposits formed from the rocks of the Alter do Chao Formation. This work aims to characterize and determine the efficiency of clay minerals, from sedimentary deposits in the region of Iranduba- AM and Manacapuru- AM, as a filter bed for the treatment of wastewater. The clay minerals were characterized using the techniques of Laser Granulometry, X-Ray Diffraction, Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Fluorescence and Binocular Stereoscopic Microscopy. The filter prototype was created using PVC pipes and connections, the filter bed was produced using clay minerals with different granulometries and in the shape of sawdust, made manually and under friction with the aid of stainless-steel sieves. After the mineralogical characterization of the clays, tests were carried out with the wastewater under study before and after filtration in the filter produced with clay mineral. The wastewater analyzed comes from the manatee (Trichechus manatus) tanks, located at the National Institute for Research in the Amazon. To evaluate the efficiency of the filter, the physic-chemical, microbiological, and potentially toxic metals parameters were measured in the in natura water and treated by the constructed filter. The physicochemical parameters were pH, alkalinity, electrical conductivity, turbidity, total suspended solids, fluoride, chloride, nitrate, nitrite, ammoniacal nitrogen, sulfate, sodium, potassium, calcium and magnesium. The microbiological parameters were total and fecal coliforms (Escherichia coli). The characterization analyzes identified that the samples were rich in aluminum oxides (Al2O3) and silicon dioxides (SiO2), which belonged to the kaolinite mineral group; The bacteriological and physic-chemical analysis showed removal considerably density of coliforms in the filtration system of prototype 01 for coarse clays; removal for prototypes 01 and 02, respectively, of total suspended solids (35.37 and 21.59%), nitrite (29.68 and 69.55%), ammoniacal nitrogen (49.67 and 27.18%), sulfate (13.91 and 55.59%), calcium (46.02 and 6.5%), and magnesium (28.14 and 92%). Therefore, prototypes 01 and 02 had different performances in removing bacteriological and physicochemical parameters when applied to wastewater treatment. FAEPI - Fundação de apoio ao ensino, pesquisa, extensão e interiorização do IFAM 2024-08-19T11:24:38Z 2023-08-24 Dissertação ALBUQUERQUE, Sâmia Dourado de. Obtenção de sistema de filtragem com argilomineral e a determinação da eficiência no tratamento de águas residuais. 2023. 82 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2023. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10292 por Acesso Aberto https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Exatas Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Química |
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