Responsive image
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: UTILIZAÇÃO DE RESÍDUO SIDERÚRGICO NO TRATAMENTO DE EFLUENTES

Orientador
  • SELENE MARIA DE ARRUDA GUELLI ULSON DE SOUZA
Aluno
  • TAMIRES CRISTINA COSTA

Conteúdo

Neste trabalho, a carepa, um resíduo do processo siderúrgico de laminação a quente, foi avaliada em batelada e em coluna de leito fixo, como fonte de ferro para duas diferentes aplicações ambientais: na descoloração de um corante azo (rr 120) e de um efluente têxtil real através da reação de fenton heterogênea; e na redução de cromo hexavalente. os resultados de caracterização da carepa demonstraram que o ferro é o composto majoritário em sua composição e se apresenta principalmente na forma de óxidos (wüstita, hematita e magnetita). além disso, possui propriedades ferromagnéticas, que facilitam a sua separação. o corante rr 120 não é adsorvido na superfície da carepa devido à sua baixa área superficial (3,24 m2 g-1). durante a degradação do corante através do processo de fenton heterogêneo, observou-se que o aumento da dosagem de carepa e condições ácidas de ph promoveram uma influência positiva na eficiência da reação, e que o h2o2 pode limitar a concentração de ferro em solução. a melhor condição definida para remoção da cor de uma solução de 35 mg l-1 do corante rr 120 foi 15 g l-1 de carepa, 0,5 mm de h2o2, ph 3, 25 °c, 200 ±2 rpm e 120 minutos. o resíduo mostrou-se estável por até 10 ciclos de reação, apesar da redução de cerca de até 90% na eficiência de degradação. ensaios adicionais demonstraram que a reação homogênea de fenton apresentou significativa contribuição na descoloração, mas a fase heterogênea não pode ser desprezada já que é predominante no início das reações. com os resultados dos estudos em batelada e os conhecimentos obtidos deste processo, utilizou-se uma coluna de leito fixo para a descoloração do corante rr 120 e de um efluente têxtil real já previamente tratado biologicamente. avaliou-se a influência da concentração de h2o2 e da vazão de alimentação e obteve-se como melhores condições 0,5 mm de h2o2 para o corante rr 120 e 0,7 mm de h2o2 para o efluente têxtil real, com vazão de 0,25 ml min-1 e ph 3 para ambos. na sequência, o resíduo foi avaliado como fonte de ferro no processo de redução de cr (vi) a cr (iii). estudou-se a eficiência da reação na presença e na ausência de um agente redutor, além de avaliar a sua estabilidade e a influência do processo homogêneo. os resultados observados indicaram eficiência significativa na redução (68% de redução de uma solução de 1,2 mg l-1 de cr (vi) em 95 minutos de reação utilizando 20 g l-1 em ph 3). adicionalmente, observou-se um significativo incremento na eficiência da reação em decorrência da presença de ácido cítrico, associado à remoção da camada de óxido superficial através da formação de complexos solúveis de fe-cr e o consequente aumento do ciclo redox do ferro, reduzindo-o para sequenciar a redução do cromo. obteve-se 100% de redução em 30 minutos de reação utilizando 20 g l-1 de carepa, em ph 3 e razão molar de cr (vi):ácido cítrico de 1:4. devido à grande lixiviação de ferro para a solução, o processo homogêneo é responsável por toda a redução obtida e que, devido a isso, a carepa perde sua estabilidade no decorrer dos ciclos de uso. contudo, ao aplicar o mesmo processo em uma coluna de leito fixo obteve-se 100% de redução durante 50 horas de ensaio (vazão de 1,0 ml min-1), caindo para 7% com o aumento da vazão para 4,0 ml min-1 após 200 horas de ensaio. no entanto, reduzindo novamente a vazão para a condição inicial (1,0 ml min-1), observou-se uma redução de 80% por 225 horas. diante desses resultados, a utilização prática do resíduo siderúrgico como fonte de ferro para promover as reações de fenton heterogêneo e de oxirredução mostrou-se bastante promissora, devido à sua elevada eficiência em ambas as aplicações e às suas propriedades físico-químicas que permitem uma fácil separação sólido-líquido e a sua reutilização, principalmente em coluna de leito fixo.

Índice de Shannon: 3.95474

Índice de Gini: 0.933692

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
5,12% 5,37% 6,16% 3,99% 3,47% 8,43% 7,69% 6,64% 7,61% 5,85% 7,59% 8,47% 8,06% 5,86% 5,12% 4,57%
ODS Predominates
ODS 12
ODS 1

5,12%

ODS 2

5,37%

ODS 3

6,16%

ODS 4

3,99%

ODS 5

3,47%

ODS 6

8,43%

ODS 7

7,69%

ODS 8

6,64%

ODS 9

7,61%

ODS 10

5,85%

ODS 11

7,59%

ODS 12

8,47%

ODS 13

8,06%

ODS 14

5,86%

ODS 15

5,12%

ODS 16

4,57%