REMOÇÃO DE Fe EM ÁGUA EMPREGANDO FLUXO CONTÍNUO E ADSORÇÃO EM CERÂMICA POROSA ASSISTIDA POR APLICAÇÃO INDIRETA DE ULTRASSOM
Nome: EMERSON CANZIAN CARARO
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 03/04/2020
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| MARIA DE FATIMA PEREIRA DOS SANTOS | Co-orientador |
| MARISTELA DE ARAUJO VICENTE | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| ÉRICO MARLON DE MORAES FLORES | Examinador Externo |
| GEISAMANDA PEDRINI BRANDÃO ATHAYDE | Examinador Externo |
| MARIA DE FATIMA PEREIRA DOS SANTOS | Coorientador |
| MARISTELA DE ARAUJO VICENTE | Orientador |
Resumo: A adsorção vem sendo reconhecida como um método econômico e efetivo para remover metais em tratamento de água. O processo de adsorção facilita a forma de tratamento e em muitos casos é capaz de ser um mecanismo de alta qualidade e eficiência. A técnica do ultrassom é promissora para o tratamento de águas residuais: a descontaminação e a impregnação. A aplicação de ultrassom intensifica a transferência de massa da solução para o adsorvente, melhorando assim, a capacidade de adsorção do sistema. O objetivo deste trabalho foi desenvolvido um protótipo (APFC-US) para remoção de ferro em água empregando adsorção assistida por ultrassom em fluxo contínuo. Um planejamento de composto central rotacional (DCCR) foi elaborado para otimizar as condições de trabalho do aparato. Foi realizada a avaliação dos modelos de isotermas de equilíbrio, para modelos Temkin e Dubinin-Radushkevich (D-R). Um estudo preliminar a destinar as cerâmicas saturadas com ferro foi realizando utilizando roseiras e mudas de eucalipto. Os resultados da otimização da metodologia indicaram que a melhor condição foi: Vazão de 30 mL.min-1, massa de adsorvente igual a 140 g, temperatura de 40 C e concentração inicial da solução de 6 mg.L-1. O sistema apresentou uma eficiência de remoção de Ferro de 96% (m/m). A cinética de equilíbrio para o modelo de D-R indicou o valor da energia aparente de adsorção igual a 0,29 kJ.mol-1, demonstrando assim uma adsorção física como principal mecanismo. A modelagem de Temkin também descreveu de maneira satisfatória o processo adsortivo, indicando a formação de múltiplas camadas de adsorção. Comparando a eficiência do sistema, aplicação de US foi 19% (m/m) mais eficaz do que em teste silencioso. A avaliação calorimétrica da energia liberada no APFC-US foi de 73 W.dm-3 em 60 segundos de aplicação de US. Resultados preliminares indicaram que o material adsorvente enriquecido com ferro não prejudicou o desenvolvimento das plantas estudadas.
