Visualização do documento
Título
Modelo de unidade industrial para remoção de hormônios sintéticos de efluentes.
Orientador
Aparecido dos Reis Coutinho
Autor
Edgard Robles Tardelli
Palavra chave
Água. Poluição de águas. 17-?-Etinilestradiol. Carvão ativo. Teorema Buckingham. Escalonamento de processo.
Grupo CNPQ
Programa
DR - ENGENHARIA DE PRODUÇÃO (PPGEP)
Área
ENGENHARIAS
Data da defesa
17/09/2019
Nº Downloads
353
Resumo
A poluição da água é um problema global, estima-se que está afetando a saúde de 100 milhões de pessoas, além de plantas e organismos que vivem nestas águas. Está bem estabelecido que compostos poluentes são introduzidos no ambiente principalmente através dos efluentes de águas residuárias de esgotos industriais, domésticos, hospitalares e de atividades pecuárias. Estes poluentes incluem diferentes compostos químicos tais como os industriais, de higiene pessoal, hormônios e de diversos fármacos. Os hormônios que são disruptores endócrinos (DE), principalmente a versão sintética dos estrógenos que é o 17-?-Etinilestradiol (EE2) são mais comumente encontrados em águas residuárias. Os métodos convencionais usados nas estações de tratamento de água (ETA) não são eficientes na remoção do EE2. O presente trabalho de pesquisa apresentou como objetivo a proposição de um modelo de uma unidade industrial de remoção de EE2 para uso em efluentes contaminados, por meio da adsorção em carvão ativo de casca de coco granular (CAG). A metodologia usada foi de verificar se o EE2 poderia ser adsorvido pelo CAG, através das medições do ponto de carga zero, curva de adsorção, cinética, termodinâmica, coeficientes de difusão e eficiência da remoção, os quais mostraram que o processo ocorreu por fisissorção, de forma espontânea e exotérmica, com eficiência de remoção de 98%. Com os modelos matemáticos do Teorema de Buckingham, diferença de pressão, tempo de saturação e a curva de ruptura foi possível escalonar os dados experimentais de uma coluna de leito fixo para uma ETA que abastece uma cidade de 50 mil habitantes.
Abstract
Water pollution is a global problem, estimated to be affecting the health of 100 million people, as well as plants and organisms that live in the waters. It is well established that these pollutants are introduced into the environment mainly through wastewater from industrial, domestic, hospital and livetock sewage. These pollutants include chemical compounds such as industrial products, personal care products, hormones and various other drugs. Hormones are classified as endocrine disruptors (ED), mainly the synthetic version of estrogens which are the 17-?-Ethinylestradiol (EE2) which are most commonly found in wastewater. The conventional methods used in water treatment plants (WTP) are not efficient for the removal of EE2. The objective of this research was to propose a design model of an industrial unit for the removal EE2 from industrial and domestic effluents by adsorption on granular activated carbon (GAC) from coconut, through the analysis of zero charge point, adsorption curve, kinetics, thermodynamics, diffusion coefficients and removal efficiency, which were spontaneously and exothermally processed by physisorption, with 98% removal efficiency. With the mathematical models of Buckingham´s Theorem, pressure difference, saturation time, and the breakthrough curves, it was possible to stagger the experimental data from a fixed-bed column to an WTP of cities with 50 thousand inhabitants.
