Estudo da viabilidade da recuperação do coagulante sulfato de alumínio em lodo de estação de tratamento de água (LETA)

Orientador(a) (dc.contributor.advisor)Brehm, Feliciane Andrade
Lattes Orientador(a) (dc.contributor.advisorLattes)http://lattes.cnpq.br/8126174297312115pt_BR
Autor(a) (dc.contributor.author)Chiaramonte, Rossana Coelho
Autor(a) Lattes (dc.contributor.authorLattes)http://lattes.cnpq.br/8637891979069976pt_BR
Data de Disponibilização (dc.date.accessioned)2020-08-19T18:37:18Z
dc.date.available (dc.date.available)2020-08-19T18:37:18Z
Data da defesa / Data do evento (dc.date.issued)2020-03-18
Abstract (dc.description.abstract)The Sludge of Water Treatment Station (SWTP) is generated in the coagulation step of the conventional water treatment system. The disposal of SWTP in rivers is a reality and this practice can cause negative environmental and social impacts. The acidification of SWTP with sulfuric acid (H2SO4), called the Fulton method, is a recovery option under study, which consists of the solubilization of aluminum hydroxides (Al(OH)ᴈ) and pH adjustment, separating the acidified sludge residue (ASW) and the Recovered Coagulant (RC). The present study aims to assess the viability of recovering the Al2(SO2) and the coagulant and characterizing the ASW for proper disposal. The methodology applied was the collection of samples in a water treatment plant, which uses Al2(SO4)ᴈ, characterization of SWTP application of the acidification method in SWTP in natura, evaluation of the performance of the RC in relation to the Commercial Coagulant ( CC) and ASW characterization. The characterization of SWTP via XRF identified the presence of Si, Fe, Al, Ca, Ba, S, Mn, P, Zr, Br, Zn, Cu, Cr and Mr. In the XRD analysis, it presented three crystalline phases, being quartz, kaolinite and muscovite. In the thermal analysis, 2 endothermic peaks and 2 exothermic peaks were obtained. In the performance analysis, CR1 presented a more favorable result for the removal of turbidity with a dosage of 8 mL, obtaining 0.72 NTU in raw water 1 and 0.64 NTU in raw water 2. The ASW obtained a loss on fire of 20.15 % and in the XRF analysis presented S, Ti, K, Ba, Ca, Mn, Zr, P, Cu, Zn, Br, Sr, Tm. The ASW showed pH in the range of 2.56 - 0.94, being classified as Class I - Hazardous waste, according to NBR 10.004. From the data provided by the WTP under study, it was possible to analyze the possibility of reducing the generation of 7,500 m³ / month of SWTP to 1,500 m³ / month of ASW. However, the acidification method is not environmentally viable because it generates an acid ASW and the application of the method on an industrial scale may be impracticable due to the use in large volumes of H2SO4.en
Resumo (dc.description.resumo)O Lodo de Estação de Tratamento de Água (LETA) é gerado na etapa de coagulação do sistema de tratamento de água convencional. O descarte do LETA nos rios é uma realidade e essa prática pode ocasionar impactos ambientais e sociais negativos. A acidificação do LETA com ácido sulfúrico (H2SO4), denominado método Fulton é uma opção de recuperação em estudo, que consiste na solubilização dos hidróxidos de alumínio (Al(OH)ᴈ) e ajuste do pH, separando o Resíduo de Lodo Acidificado (RLA) e o Coagulante Recuperado (CR). O presente estudo tem como objetivo a avaliação da viabilidade de recuperação do coagulante de Al2(SO4)ᴈ e caracterização do RLA para uma destinação adequada. A metodologia aplicada foi a coleta das amostras em uma estação de tratamento de água, que utiliza o Al2(SO4)ᴈ, caracterização do LETA, aplicação do método de acidificação no LETA in natura, avaliação do desempenho do CR em relação ao Coagulante Comercial (CC) e caracterização do RLA. A caracterização do LETA via FRX identificou a presença de Si, Fe, Al, Ca, Ba, S, Mn, P, Zr, Br, Zn, Cu, Cr e Sr. Na análise de DRX apresentou três fases cristalinas sendo quartzo, caulinita e muscovita. Na análise térmica obteve-se 2 picos endotérmicos e 2 picos exotérmicos. Na análise de desempenho o CR1 apresentou resultado mais favorável para a remoção de turbidez com dosagem de 8 mL , obtendo 0,72 NTU na água bruta 1 e 0,64 NTU para água bruta 2. O RLA obteve perda ao fogo de 20,15% e na análise de FRX apresentou S, Ti, K, Ba, Ca, Mn, Zr, P, Cu, Zn, Br, Sr, Tm. O RLA apresentou pH na faixa de 2,56 – 0,94, sendo classificado como resíduo classe I – Perigoso, conforme a NBR 10.004. A partir dos dados fornecidos pela ETA em estudo foi possível analisar a possibilidade de redução da geração de 7.500 m³/mês de LETA para 1.500 m³/mês de RLA. Contudo, o método de acidificação não apresenta viabilidade ambiental por gerar um RLA ácido e a aplicação do método em escala industrial pode ser inviável devido ao uso em grandes volumes de H2SO4.pt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
Agência de fomento (dc.description.sponsorship)CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
URI (dc.identifier.uri)http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/9262
Idioma (dc.language)pt_BRpt_BR
Nome da instituição (dc.publisher)Universidade do Vale do Rio dos Sinospt_BR
País da Instituição (dc.publisher.country)Brasilpt_BR
Departamento (dc.publisher.department)Escola Politécnicapt_BR
Sigla da Instituição (dc.publisher.initials)Unisinospt_BR
Programa (dc.publisher.program)Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civilpt_BR
Direitos de acesso ao documento (dc.rights)openAccesspt_BR
Assunto (dc.subject)Lodo de estação de tratamento de águapt_BR
Assunto (dc.subject)Coagulante sulfato de alumíniopt_BR
Assunto (dc.subject)Recuperação sulfato de alumíniopt_BR
Assunto (dc.subject)Acidificaçãopt_BR
Assunto (dc.subject)Coagulante recuperadopt_BR
Assunto (dc.subject)Sludge from water treatment planten
Assunto (dc.subject)Aluminum sulfate coagulanten
Assunto (dc.subject)Aluminum sulphate recoveryen
Assunto (dc.subject)Acidificationen
Assunto (dc.subject)Coagulant recovereen
Tema (CNPq) (dc.subject.cnpq)ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civilpt_BR
Título (dc.title)Estudo da viabilidade da recuperação do coagulante sulfato de alumínio em lodo de estação de tratamento de água (LETA)pt_BR
Tipo de arquivo (dc.type)Dissertaçãopt_BR

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