Banca de DEFESA: LAÍS MIGUELINA MARÇAL DA SILVA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: LAÍS MIGUELINA MARÇAL DA SILVA
DATA: 18/01/2023
HORA: 13:00
LOCAL: Sala Virtual (Google Meet)
TÍTULO:

Remoção de fósforo de efluente utilizando biocarvão de casca de café modificado com hidróxidos duplos de magnésio e ferro

PALAVRAS-CHAVES:

hidróxido duplo lamelar, adsorção de fósforo, remoção de fosfato, tratamento terciário

PÁGINAS: 85
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Sanitária
SUBÁREA: Tratamento de Águas de Abastecimento e Residuárias
RESUMO:

O fósforo (P), apesar de ser um nutriente essencial para o crescimento das plantas, quando em excesso em ambientes aquáticos pode acarretar a eutrofização. Assim, a sua remoção em efluentes líquidos é fundamental para prevenir a contaminação de corpos hídricos. Enquanto os processos convencionais de tratamento de efluentes, normalmente, são pouco eficientes na remoção de fósforo, o biocarvão tem se mostrado muito promissor na remoção deste poluente, aliado ao seu potencial biofertilizante. Deste modo, este trabalho teve como objetivo a produção de biocarvão a partir de casca de café, modificado com hidróxidos duplos de magnésio e ferro e sua aplicação no pós-tratamento de efluentes de abatedouro de suínos para remoção de fósforo. O biocarvão foi produzido em condições de pirólise por 2 horas à 480ºC, com taxa de aquecimento inicial de 22,8ºC min^-1. Foram produzidos três adsorventes: biocarvão não modificado (BC), biocarvão modificado com hidróxidos duplos de Mg e Fe (BC-Mg/Fe) e hidróxido duplo lamelar de Mg e Fe (HDL). Para caracterização dos materiais foram realizadas análises de rendimento, pH, ponto de carga zero (PCZ), espectroscopia com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Foram realizados estudos de adsorção com solução sintética de fósforo para avaliação do efeito do pH, força iônica, cinética e isoterma de adsorção. Os resultados dos ensaios cinéticos foram ajustados aos modelos cinéticos de Pseudoprimeira ordem, Pseudosegunda ordem, Elovich e Difusão intrapartícula. E os dados experimentais do ensaio de isoterma ajustados aos modelos de Langmuir, Freundlich, Sips e Redlich-Peterson. A adsorção de fosfato em efluente de abatedouro foi avaliada pelo teste de dose e cinética de adsorção. Pela análise morfológica, o BC apresentou superfície muito irregular e com esfoliações, enquanto BC-Mg/Fe uma estrutura rugosa, com a presença de canaletas e depósitos superficiais amorfos e o HDL a formação de camadas sobrepostas. O teste de efeito de pH evidenciou que BC tem baixa capacidade de adsorção de fosfato, com eficiência máxima de 15,7% (pH 12,0), enquanto BC-Mg/Fe e HDL obtiveram 99,3 e 98,8% de eficiência de adsorção para uma ampla faixa de pH (2,0 a 11,0). A presença de íons cloreto, no teste de força iônica, não influenciou a adsorção de fosfato pelo BC-Mg/Fe e HDL (remoções ≥ 99,0%). O modelo de Elovich foi o que melhor se ajustou aos dados experimentais do BC-Mg/Fe e HDL, indicando a quimissorção como um importante mecanismo na remoção de fosfato por esses adsorventes. Enquanto a isoterma de Sips foi a que melhor se ajustou aos dados experimentais de BC-Mg/Fe, com q_máx estimada de 216,47 mg g^-1 e para o HDL foi a de Redlich-Peterson, com capacidade máxima de adsorção observada de 133,52 mg g^-1. Para os ensaios com efluente, a dose de 4 g L^-1 de BC-Mg/Fe foi suficiente para remover 97,0% de fosfato presente no efluente, enquanto foram necessárias 6 g L^-1 do HDL para remover 96,7% do fosfato. O modelo de pseudosegunda ordem apresentou um bom ajuste aos dados experimentais de BC-Mg/Fe com o efluente, enquanto para o HDL foi o modelo de Elovich, corroborando que os mecanismos químicos foram importantes na adsorção de fosfato. Assim, a elevada capacidade adsortiva de BC-Mg/Fe e eficiência de remoção de fosfato em efluentes, evidenciaram o grande potencial deste material para o pós-tratamento de efluentes.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - APARECIDA BARBOSA MAGESTE - UFOP (Membro)
Presidente - RONALDO FIA (Membro)
Interno - MATEUS PIMENTEL DE MATOS (Membro)
Interno - GUILHERME MAX DIAS FERREIRA (Membro)
Externo à Instituição - FERNANDO NERIS RODRIGUES - UEMG (Suplente)
Interno - FATIMA RESENDE LUIZ FIA (Suplente)